Mạch chỉnh lưu là gì? Tính năng chính và ứng dụng thực tế  của mạch

Bạn có thể đã nghe thuật ngữ mạch chỉnh lưu trong các mạch kỹ thuật. Nhưng bạn chưa thực sự hiểu mạch chỉnh lưu là gì? Vậy mạch này là mạch gì? Chức năng và dạng dòng điện trong mạch chỉnh lưu là gì?

Điện tử được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất, mang đến sự tiện lợi cho con người. Bạn có thể đã nghe thuật ngữ mạch chỉnh lưu trong các mạch kỹ thuật. Nhưng bạn chưa thực sự hiểu mạch chỉnh lưu là gì? Thông qua bài viết dưới đây, Batiea sẽ giúp bạn đọc tìm hiểu thêm về loại mạch điện đặc biệt này. Nêu chức năng, công việc và ứng dụng của mạch chỉnh lưu trong đời sống?

Khái niệm mạch chỉnh lưu là gì?

Mạch chỉnh lưu là một mạch điện chứa các linh kiện điện tử cơ bản chuyển đổi nguồn AC thành nguồn DC. Linh kiện điện tử ở đây chủ yếu là điốt bán dẫn điều khiển dòng điện và đèn chỉnh lưu thủy ngân.

Bộ chỉnh lưu làm thẳng hướng dòng điện từ AC sang DC bằng cách đảo ngược hướng của nó theo định kỳ. Mạch này thường được tìm thấy trong các mạch phát hiện sóng vô tuyến trong nguồn điện DC và thiết bị không dây.

Các chức năng chính của mạch chỉnh lưu

Mạch chỉnh lưu được biết đến với công việc chính là biến đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện một chiều. Tuy nhiên, loại mạch này còn có nhiều tính năng quan trọng khác như:

• Mạch chỉnh lưu chuyển đổi điện áp xoay chiều lớn thành điện áp 30V DC trong máy hàn. Do dòng điện đầu ra lớn, máy hàn có thể tạo ra hồ quang lớn khi máy hàn. Tạo ra sự tiếp xúc giữa cực âm và cực dương của nguồn qua khe hàn.
• Bộ chỉnh lưu được sử dụng trong bộ nguồn để chuyển đổi nguồn AC thành nguồn DC để vận hành thiết bị. Được trang bị bộ chỉnh lưu cầu có thể điều chỉnh từ điện áp AC cao sang điện áp DC thấp.
• Một bộ chỉnh lưu bảo vệ các thành phần khi điện áp trở lại. Nếu dòng điện chuyển mạch là dòng cảm ứng và tải bị ngắt, dòng điện ngược sẽ xuất hiện. Tại thời điểm này, một bộ chỉnh lưu với diode được sử dụng để xả tất cả dòng điện trong tải.

Mạch chỉnh lưu hoạt động như thế nào?

Như đã biết, một bộ chỉnh lưu chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Vậy nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu hoạt động như thế nào?

Nguyên lý làm việc của mạch dựa trên 3 nguyên tắc cơ bản:

• Duy trì dòng điện phần ứng.
• Đảo chiều dòng điện kích động cơ.
• Đảo chiều dòng điện động cơ.

Quá trình chuyển mạch được thực hiện với ba loại kích:

• Đảo ngược chiều dòng điện kích từ
• Để chuyển đổi, sử dụng một bộ chỉnh lưu và một công tơ.
• Sử dụng hai bộ chuyển đổi để kích thích riêng biệt.

Trong mạch chỉnh lưu, bộ điốt trên cùng được kết nối với bộ điốt dưới cùng tại bất kỳ thời điểm nào. Khi đó điện áp ra là điện áp đường dây xoay chiều Uab. Trong một chu kỳ điện áp xoay chiều, điện áp ra tạo thành sáu đoạn điện áp của nguồn điện áp xoay chiều.

Phân loại mạch chỉnh lưu được sử dụng rộng rãi

Các cách kết nối điốt bán dẫn và thiết kế mạch khác nhau dẫn đến các mạch khác nhau với các chức năng độc đáo. Có nhiều tiêu chí để phân loại mạch chỉnh lưu, chẳng hạn như:

Phân loại mạch điện theo linh kiện bán dẫn:

• Mạch chỉnh lưu không điều khiển bằng diode.
• Mạch chỉnh lưu có điều khiển với SCR và thyristor.
• Mạch chỉnh lưu bán điều khiển bằng điốt hoặc SCR.

Dựa trên sơ đồ điện tử, có hai loại bộ chỉnh lưu:

• Mạch xuyên tâm hình tia: Trong sơ đồ này, số lượng thành phần tương ứng với số lượng pha trong nguồn điện. Tất cả các thiết bị diot bán dẫn thường được kết nối với một cực cụ thể, cực âm hoặc cực dương.
• Mạch hỉnh cầu: Số linh kiện gấp đôi số pha của nguồn điện trong mạch. Vì vậy, một nửa số thành phần được kết nối với cực âm và nửa còn lại với cực dương.

Ngoài ra, bộ chỉnh lưu được phân loại theo số pha trong nguồn điện: 1 pha, 2 pha hay 3 pha.

Phân loại theo nguyên lý hoạt động của mạch:

• Mạch nửa chu kỳ: Ở đó, chỉ một trong hai nửa sóng dương hoặc âm có thể đi qua diot trong khi nửa sóng còn lại bị chặn. Do mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ nên hiệu suất truyền tải điện kém.

• Mạch toàn chu kỳ: Toàn bộ trục chuyển đổi cả hai phần của trục đầu vào thành DC. Do đó hiệu suất truyền tải điện năng cao hơn so với nửa chu kì của đoạn mạch.

Ứng dụng của mạch chỉnh lưu thực tế

Mạch chỉnh lưu được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Cụ thể, một ứng dụng thực tế của bộ chỉnh lưu sẽ là:

• Bộ chỉnh lưu máy phát vô tuyến để điều chỉnh biên độ của sóng.
• Bộ chỉnh lưu trong bộ nguồn chuyển đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện một chiều
• Một bộ chỉnh lưu được sử dụng để cung cấp dòng điện phân cực cho thợ hàn điện.

Chỉnh lưu đóng một vai trò quan trọng bằng cách lấp đầy nguồn điện. Và kiểm soát biên độ sóng hoặc dòng điện theo yêu cầu. Hy vọng những thông tin trên của năng lượng GECC đã giúp bạn đọc hiểu được nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu, các loại dòng và ứng dụng thực tế của chúng.