FA
All
Articles
Dictionary
Quotes
Map

Wikiwand ❤️ Wikipedia

PrivacyTerms
یکسوساز

یکسوساز

خط صاف From Wikipedia, the free encyclopedia

یک‌سوساز
انواع یکسوسازیکسوساز نیم‌موجیکسوساز تمام‌موجقطعات یکسوسازمدارهای یکسوسازنسبت تبدیلمنابعپیوند به بیرون

یکسوساز، یکسوکننده یا رِکتیفایِر (به انگلیسی: Rectifier) وسیله‌ای است که جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می‌کند.

انواع یکسوساز

یکسوساز، یک مدار است که معمولاً در آن، چهار دیود (پل دیودی) به‌کار رفته است. دیود، جریان را تنها در یک سو عبور می‌دهد. در یکسوسازهای پیش‌رفته، گاهی به جای دیود از تریستور، ماس‌فت، یا آی‌جی‌بی‌تی استفاده می‌شود.

یکسوساز تک‌فاز، بسته به کاربرد و اهمیت، معمولاً شامل یک، دو یا چهار نیم‌رسانای یکسوساز غیرقابل‌کنترل مانند دیود، یا یکسوساز قابل‌کنترل مانند تریستور است.

برای کاهش تَمَوُج (به انگلیسی: Ripple) یا نوسانات ناخواسته ولتاژ خروجی مدار، یک خازن موازی و برای کاهش نوسانات جریان خروجی، یک سلف سری به مدار اضافه می‌شود.

استفاده از یکسوسازهای سه‌فاز یکی از راه‌های کاهش ریپل خروجی است. با اضافه شدن تعداد فاز، تعداد یکسوکننده‌های نیم‌رسانای مدار هم اضافه خواهد شد.

در یکسوسازهای قابل‌کنترل پیشرفته، از مدار مجتمع (آی‌سی) استفاده می‌شود.

یکسوسازهای جدید، به روش سوئیچینگ کار می‌کنند؛ ابتدا با تبدیل ولتاژ متناوب ورودی به ولتاژ مستقیم تنظیم‌نشده با یکسوساز دیودی ساده، و سپس کلیدزنی (سوئیچینگ) این ولتاژ به روش پی‌دبلیواِم و فیلتر کردن آن، به ولتاژ مستقیم تنظیم‌شده (به انگلیسی: Regulated) موردنظر می‌رسند.

یکسوسازها کاربرد فراوان دارند؛ مثلاً به عنوان اجزای منبع تغذیه جریان مستقیم و سیستم‌های انتقال جریان مستقیم با ولتاژ بالا استفاده می‌شوند.

یکسوساز نیم‌موج

در یکسوساز نیم موج نیم سیکل از امواج ورودی عبور می‌کند و نیم سیکل دیگر، کامل حذف می‌شود. به عبارت دیگر، وقتی ولتاژ ورودی بزرگتر از صفر است جریان از دیود عبور می‌کند و در خروجی ظاهر می‌شود و وقتی کوچکتر از صفر می‌شود، جریان از دیود عبور نمی‌کند.

Thumb
یکسوسازی نیم‌موج

V d c = V p e a k π {\displaystyle V_{dc}={\frac {V_{peak}}{\pi }}} {\displaystyle V_{dc}={\frac {V_{peak}}{\pi }}}

در اینجا:

Vdc یا Vav - ولتاژ خروجی DC یا متوسط،

Vpeak، مقدار قله ولتاژهای ورودی فاز،

Vrms، ریشه میانگین مربع (RMS) مقدار ولتاژ خروجی.

یکسوساز تمام‌موج

در یکسوساز تمام‌موج هیچ‌کدام از سیکل‌های ورودی حذف نمی‌شوند و از راه پل دیود هر دو نیم‌سیکل (به انگلیسی: Cycle) یکسو می‌شوند. به عبارتی دیگر با تغییر قطب ورودی، قطب خروجی تغییر نمی‌کند.

Thumb
یکسوسازی تمام‌موج با ترانسفورماتور سروسط و دو دیود.

V d c = 2 V p e a k π {\displaystyle V_{dc}={\frac {2V_{peak}}{\pi }}} {\displaystyle V_{dc}={\frac {2V_{peak}}{\pi }}}

Thumb
یکسوساز پل گریتز: یکسوساز تمام-موج با استفاده از چهار دیود.

قبل از توسعه یکسوسازهای نیم‌رسانای سیلیکونی، از دیود‌های ترمویونیک لامپ خلاء و پشته‌های یکسوساز فلزی مبتنی بر اکسید مس یا سلنیوم استفاده می‌شد. با معرفی الکترونیک نیم‌رسانا، یکسوسازهای لامپی کنار گذاشته‌شدند.

در یکسوسازهای ساده، از دیود استفاده می‌شود. در کاربردهایی که بیش از یکسوسازی ساده لازم است، مثلاً ولتاژ خروجی متغیر، از نیمه‌رساناهای سه‌پایه مانند تریستور یا ماس‌فت، که قابل کنترل هستند، استفاده می‌شود.

یکسوسازهای پرقدرت، مانند آنهایی که در انتقال برق جریان مستقیم با ولتاژ بالا (HVDC) استفاده می‌شوند، از قطعات نیم‌رسانای سیلیکونی، مانندتریستورها یا سایر سوییچ‌های کنترل‌شونده حالت جامد، استفاده می‌شود.

یکسوساز ممکن است تک فاز یا چند فاز باشد. یکسوسازهای کم‌توان برای کاربردهای خانگی تک فاز هستند. از یکسوسازی سه فاز در کاربردهای صنعتی و برای انتقال قدرت به روش HVDC استفاده می‌شود.

نسبت تبدیل (همچنین "نسبت یکسوسازی" یا نسبت دگرش نامیده می‌شود، و به‌طور گیج‌کننده، "بازدهی") η به عنوان نسبت توان خروجی DC به توان ورودی از منبع AC تعریف می‌شود. حتی با یکسوسازهای ایده‌آل، این نسبت کمتر از ۱۰۰٪ است، زیرا بخشی از توان خروجی به جای جریان مستقیم، توان متناوب است که به صورت تموجهایی که روی شکل موج DC قرار می‌گیرند، ظاهر می‌شود.

برای یکسوسازهای نیم-موج این نسبت بسیار کم است.

P A C = V p e a k 2 ⋅ I p e a k 2 {\displaystyle P_{\mathrm {AC} }={V_{\mathrm {peak} } \over 2}\cdot {I_{\mathrm {peak} } \over 2}} {\displaystyle P_{\mathrm {AC} }={V_{\mathrm {peak} } \over 2}\cdot {I_{\mathrm {peak} } \over 2}}

P D C = V p e a k π ⋅ I p e a k π {\displaystyle P_{\mathrm {DC} }={V_{\mathrm {peak} } \over \pi }\cdot {I_{\mathrm {peak} } \over \pi }} {\displaystyle P_{\mathrm {DC} }={V_{\mathrm {peak} } \over \pi }\cdot {I_{\mathrm {peak} } \over \pi }}

بنابراین حداکثر نسبت تبدیل برای یکسوساز نیم-موج است،

η = P D C P A C ≈ 40.5 % {\displaystyle \eta ={P_{\mathrm {DC} } \over P_{\mathrm {AC} }}\approx 40.5\%} {\displaystyle \eta ={P_{\mathrm {DC} } \over P_{\mathrm {AC} }}\approx 40.5\%}

به‌طور مشابه، برای یکسوساز تمام-موج،

P A C = V p e a k 2 ⋅ I p e a k 2 {\displaystyle P_{\mathrm {AC} }={V_{\mathrm {peak} } \over {\sqrt {2}}}\cdot {I_{\mathrm {peak} } \over {\sqrt {2}}}} {\displaystyle P_{\mathrm {AC} }={V_{\mathrm {peak} } \over {\sqrt {2}}}\cdot {I_{\mathrm {peak} } \over {\sqrt {2}}}}

P D C = 2 ⋅ V p e a k π ⋅ 2 ⋅ I p e a k π {\displaystyle P_{\mathrm {DC} }={2\cdot V_{\mathrm {peak} } \over \pi }\cdot {2\cdot I_{\mathrm {peak} } \over \pi }} {\displaystyle P_{\mathrm {DC} }={2\cdot V_{\mathrm {peak} } \over \pi }\cdot {2\cdot I_{\mathrm {peak} } \over \pi }}

η = P D C P A C ≈ 81.0 % {\displaystyle \eta ={P_{\mathrm {DC} } \over P_{\mathrm {AC} }}\approx 81.0\%} {\displaystyle \eta ={P_{\mathrm {DC} } \over P_{\mathrm {AC} }}\approx 81.0\%}

    در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ یکسوساز موجود است.
    آیکون خرد

    این یک مقالهٔ خرد مهندسی برق است. می‌توانید با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید.

    Edit in WikipediaRevision historyRead in Wikipedia

    Wikiwand in your browser!

    Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

    Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.

    Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.

    Chrome
    Wikiwand for Chrome
    Edge
    Wikiwand for Edge
    Firefox
    Wikiwand for Firefox

    انواع یکسوساز

    قطعات یکسوساز

    مدارهای یکسوساز

    نسبت تبدیل

    منابع

    پیوند به بیرون