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全波整流器は交流 (AC) を直流 (DC) に変換するデバイスで、半波整流器よりも効率的です。通常、センタータップ付きトランス、2 つのダイオード、および負荷抵抗器が含まれます。トランスの二次巻線は、全波整流の重要な要素である、反対極性の 2 つの等しい電圧を提供するために分割されます。

Figure 1

全波整流器は、AC 波形の全サイクルを利用して、AC 入力の交互の半サイクル中に各ダイオードを導通させることによって動作します。AC 信号の正の半サイクル中、ダイオード D_1 は順方向バイアスされて導通しますが、ダイオード D_2 は逆方向バイアスされて導通しません。これにより、半波整流器と同様の正の出力が生成されます。

AC 信号が負の半サイクルに入ると、ダイオード D_1 は逆バイアスされて非導通状態になりますが、ダイオード D_2 は順バイアスされて電流が流れます。このプロセスにより、出力で負の電圧が正の電圧に反転し、出力電圧が常に同じ極性になります。負荷抵抗器には単方向の電流が流れ、単極性の出力波形になります。

全波整流器は整流効率が高く、電源ユニット、バッテリー充電器、オーディオ アンプ、信号処理アプリケーションで広く使用されています。リップル電圧は低く、リップル周波数は半波整流器の 2 倍であるため、フィルタリングの必要性が少なく、より滑らかな DC 出力が得られます。

全波整流器のピーク逆電圧 (PIV) は、ダイオードの順方向電圧降下 (V_D) によって減少した最大入力 AC 電圧 (V_S) の 2 倍です。

Equation 1

この PIV は半波整流器で発生する PIV の約 2 倍であり、安全な動作を確保するには、より高い逆電圧に耐えられるダイオードが必要です。

タグ

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