Omrids:
En kondensator som et filter
Fuldbølge ensretter
Center Taped og Bridge Ensretter forskel
Konklusion
En kondensator som et filter
En kondensator er en reaktiv enhed, hvis reaktans varierer baseret på den anvendte frekvens, og det betyder, at kondensatorens effekt på signalet vil være baseret på frekvensen. Da filtrene også i høj grad inddrager frekvenserne, er det derfor, der bruges en kondensator på filtre. Desuden er kondensatorerne passive komponenter, da de ikke kræver energi for at fungere og dermed bruges i de passive filterkredsløb.
Normalt bliver en kondensator et åbent kredsløb, når den er fuldt opladet, og normalt er reaktansen på en højere frekvens lav, så kondensatoren fungerer som en kortslutning og tillader den høje frekvens at passere. På den anden side, når frekvensen er lav, er reaktansen af kondensatoren høj, hvilket gør det svært for den lave frekvens at passere. De krusninger og andre transienter har det meste af tiden en ret lav frekvens, så derfor blokerer kondensatoren dem.
Fuldbølge ensretter
Som nævnt ovenfor er ensretteren et kredsløb, der konverterer AC-forsyningen til DC ved hjælp af dioder. Kredsløbet til ensretningen kan designes på to måder, den ene er ved at bruge to dioder og den anden er ved at lave en bro af fire dioder.
Centertappet fuldbølge ensretter
Fuldbølgeensretterkredsløbet med to dioder kræver en transformer, så her er kredsløbet for fuldbølgeensretterkredsløbet med to dioder:
Dioderne er forbundet på tværs af belastningen R L og når punktet A har positiv polaritet i forhold til punktet C, så er dioden D 1 vil udføre som det vil være i fremadrettet skævhed. Men når punkt B er på positivt potentiale i forhold til punkt C, så diode D 2 tillader strømmen, og sådan fungerer fuldbølgeensretteren. Som et resultat af denne adfærd afbrydes den negative halvdel af AC-forsyningen, og en ren DC-bølgeform genereres på udgangen.
Med andre ord leder den første diode i den positive halvcyklus af AC-forsyningen, og den anden diode er i omvendt forspændingstilstand. Mens den anden diode i den negative halvcyklus leder, og den første forbliver omvendt forspændt.
Fuldbølgeensretter med kondensatorfilter
DC-output modtaget fra fuldbølge-ensretteren indeholder stadig nogle bølger, som påvirker kvaliteten af signalet. Så for at bortfiltrere disse krusninger bruges normalt en kondensator, som er forbundet parallelt med den tilsluttede belastning. Nu er strømforsyningen tændt, og kondensatoren begynder at oplade, når Diode D 1 er i fremadrettet bias, der er i den positive halvcyklus. I den negative halvcyklus begynder kondensatoren at aflade, men er ikke fuldstændig afladet.
Udgangen på ensretteren har både AC- og DC-komponenterne og som bekendt blokerer kondensatorerne for jævnstrømmen. Så alle AC-komponenterne i ensretterudgangen vil passere gennem kondensatoren og efterlade et rent DC-signal til belastningen:
Den endelige bølgeform for ensretterudgangen med kondensatoren vil være:
Fuldbølgebroensretter
Fuldbølgebroensretteren består af fire dioder, der er anbragt i form af en bro. Det kræver dog ikke en centertappet transformer, hvilket gør det billigere sammenlignet med den anden type. Udgangen af broensretteren er næsten den samme som den centertappede fuldbølgeensretter, kredsløbet for fuldbølgebroensretteren er angivet nedenfor:
Her er dioderne i serie med hinanden, og de to dioder vil lede i hver halve cyklus, i den positive halve cyklus vil dioderne D 1 og D 2 vil være fremadrettet, og de to andre vil være i en ikke-ledende tilstand. Men i den negative halvcyklus vil de to andre dioder D 3 og D 4 vil være i fremadrettet skævhed.
Fuldbølge-broensretteren har et højere spændingsfald sammenlignet med den center-tappede transformator fuldbølge-ensretter, fordi der er to dioder i den ledende tilstand for hver cyklus. Desuden er broens spidsspænding lig med spændingen i transformeren på sekundærsiden, og den kan derfor bruges i højspændingsapplikationer. Da begge typer ensretterkredsløb fungerer den samme, vil udgangsbølgeformen være den samme.
Broensretter med kondensatorfilter
Ligesom den center-tappede transformator fuldbølge ensretter er kondensatoren i broensretteren forbundet parallelt med belastningen. Denne kondensator er også kendt som en udjævningskondensator, da den blokerer DC og tillader AC-komponenten af signalet at passere gennem den:
Funktionen af kondensatorfilteret i en broensretter er den samme som for en centertappet fuldbølgeensretter, og bølgefaktoren for begge typer er den samme. Derfor vil bølgeformen være den samme, når udjævningskondensatoren er forbundet med broensretteren. Det skal bemærkes, at hvis vi vælger en kondensator med højere kapacitans, reduceres krusningsfaktoren yderligere, men udladningsspændingen vil blive øget.
Forskellen mellem centertappet fuldbølgeensretter og broensretter
Selvom begge kredsløb fungerer på samme måde og stadig producerer lignende output, er der nogle mindre forskelle mellem de to:
| Ensretter parametre | Broensretter | Center Tryk på fuldbølge ensretter |
| Peak invers spænding | PIV=V m | PIV = 2V m |
| Transformer Udnyttelsesfaktor | 0,812 | 0,693 |
| Spændingen falder over dioden | Høj | Lav |
| Midtertapning | Ikke påkrævet | Påkrævet |
| Transformer KVA rating | Lav | Høj |
| Ripple faktor | 0,48 | 0,48 |
Konklusion
Kondensatorer er passive enheder til ladelagring, der bruges til forskellige applikationer, hvoraf den ene er filtrering af eventuelle transienter ved udgangen af kredsløbene. I ensretterkredsløb bruges kondensatoren til at bortfiltrere bølgerne i deres output, som kort sagt er AC-komponenterne. Da kondensatorerne altid blokerer DC, vil det kun tillade AC-komponenten at passere gennem det, som derefter vil rejse til jorden.
Den fuldbølge ensretter er yderligere opdelt i to typer, den ene er med center-tappede transformer, mens den anden har en bro af fire dioder. Så kondensatoren med begge fuldbølge ensretterkredsløb vil have samme adfærd.