Hur likriktarkretsar fungerar i elektronik - dummies

En av de vanligaste användningarna för likriktardioder i elektroniken är att omvandla hushållets växelström till likström som kan användas som ett alternativ till batterier. Likriktarkretsen, vilken typiskt är tillverkad av en uppsättning smart inlåsta dioder, omvandlar växelström till likström.

I hushållsströmmen svänger spänningen från positiv till negativ i cykler som upprepar 60 gånger per sekund. Om du placerar en diod i serie med växelströmspänning, eliminerar du den negativa sidan av spänningscykeln, så du hamnar med enbart positiv spänning.

Om du tittar på vågformen för spänningen som kommer ut från denna likriktardiod ser du att den består av intervaller som växlar mellan en kort ökning av spänning och perioder utan spänning alls. Detta är en form av likström eftersom den helt och hållet består av positiv spänning. Det pulserar emellertid: först är det på, då är det avstängt, då är det på igen, och så vidare.

Totalt är spänningen rättad av en enda diod av halv hälften av tiden. Så även om den positiva spänningen når samma toppnivå som ingångsspänningen, är genomsnittsnivån för den likriktade spänningen endast halva nivån på ingångsspänningen. Denna typ av likriktarkrets kallas ibland en halvvåglikriktare eftersom den passerar längs endast hälften av inkommande växelströmsvågform.

En bättre typ av likriktarkrets använder fyra likriktardioder, i en speciell krets som heter en bryggriktare.

Titta på hur denna likriktare fungerar på båda sidor av växelströms ingångssignalen:

• I den första halvan av AC-cykeln utför D2 och D4 eftersom de är förspända. Positiv spänning ligger på anoden av D2 och negativ spänning ligger på katoden av D4. Sålunda arbetar dessa två dioder tillsammans för att passera den första halvan av signalen genom.

• I den andra halvan av AC-cykeln utför D1 och D3 eftersom de är förspända: Positiv spänning ligger på anoden av D1 och negativ spänning ligger på katoden av D3.

Bridge-likriktarens nettoeffekt är att båda halvorna av AC sinusvågen får passera igenom, men den negativa halvan av vågen är inverterad så att den blir positiv.