Brückengleichrichter-Rechner

Ein Einphasen-Brückengleichrichter wandelt eine Wechselquelle in RMS in unidirektionale Gleichspannung um, indem er den Strom durch vier Dioden führt, sodass beide Halbschwingungen der Wechselwelle die Last speisen. In jedem Augenblick leiten zwei Dioden in Reihe; deshalb ist der nutzbare Scheitel am Ausgang der Wechsel-Scheitel minus das Doppelte der Durchlassspannung einer einzelnen Diode. Dieser Rechner nimmt die RMS-Eingangsspannung und die Durchlassspannung einer Diode entgegen, berechnet den Scheitel als RMS mal Wurzel aus zwei, zieht zwei Diodenspannungen ab und liefert die gleichgerichtete Gleichspannung zusammen mit Scheitel, ungefiltertem Vollwellenmittelwert und der verwendeten Formel. Siliziumdioden liegen typisch bei etwa null Komma sieben Volt; Schottky-Typen liegen darunter.

Was eine Vollwellenbrücke leistet und wie Vdc entsteht

Ein einphasiger Vollwellen-Brückengleichrichter verwendet vier Dioden in Rautenanordnung, damit die Last stets dieselbe Polarität sieht. Während der positiven Halbschwingung der Wechselquelle leitet ein Diagonalpaar; während der negativen Halbschwingung leitet das andere Paar. In beiden Fällen sitzen zwei Halbleiterübergänge in Reihe mit der Last, weshalb ein einzelner Diodenabfall nie ausreicht, den Ausgang zu beschreiben.

Die Wechselquelle wird fast immer als RMS-Spannung Vrms angegeben. Der zugehörige Scheitel einer Sinuswelle ist Vrms mal die Quadratwurzel aus zwei. Zwei Durchlassspannungen Vf abzuziehen ergibt den Gleichspannungsscheitel erster Ordnung: Vdc gleich Wurzel aus zwei mal Vrms minus zwei Vf.

Diese Identität ist das Modell, das dieser Rechner umsetzt. Mit einem großen Stützkondensator liegt der gefilterte Ausgang nahe diesem Scheitel, minus einer kleinen Welligkeit, die von Laststrom und Kapazität abhängt und die dieser Endpunkt nicht modelliert. Ideale Dioden entsprechen Vf gleich null, sodass der Gleichspannungsscheitel mit dem Wechsel-Scheitel zusammenfällt.

Silizium-Leistungsdioden liegen typisch nahe null Komma sieben Volt; Schottky-Teile liegen niedriger; Reihenketten und Siliziumkarbid-Bauelemente höher. Übersteigt das Doppelte von Vf den Wechsel-Scheitel, sperren die Dioden dauerhaft, es erscheint keine Gleichspannung, und die Anfrage wird abgelehnt, statt eine negative Spannung zu liefern, die eine echte Brücke nicht erzeugen kann. Wicklungswiderstand, Streuinduktivität, Reverse Recovery und Temperaturkoeffizienten liegen außerhalb dieser Spannungsidentität: Behandeln Sie das Ergebnis als die erste Lehrbuchschätzung, die Sie vor einem SPICE-Lauf prüfen, nicht als vollständige Stromrichterauslegung.

Eingabevertrag, Antwortform und Fehlerverhalten

Negative RMS- oder Diodenwerte werden abgelehnt, weil eine Quellenpolarität oder eine negative Barriere keine physikalische Brücke beschreibt; diese Fehlschläge werden nicht berechnet. Null Durchlassspannung ist gültig und bedeutet ideale Dioden. Null RMS bei positiver Durchlassspannung kann die Brücke nicht in Flussrichtung vorspannen und wird ebenso abgelehnt wie jeder Fall, in dem zwei Abfälle den Wechsel-Scheitel übersteigen.

Die Rundung verwendet zehn Dezimalstellen und klappt negatives Null zusammen, damit Referenzbeispiele byteweise über Laufzeiten übereinstimmen. Beispiel: einhundertzwanzig Volt RMS und null Komma sieben Volt je Diode ergeben einen Scheitel von einhundertzwanzig mal der Wurzel aus zwei, einen Gleichspannungsscheitel nach einem Komma vier Volt Abfall und den passenden Vollwellenmittelwert. Kombinieren Sie die Antwort mit Ihrer eigenen Welligkeitsschätzung, wenn Sie Laststrom und Filterkapazität haben; dieser Endpunkt löst nur die Spannungsidentität und liefert keine Diagramme, Transformatorauslegung oder Kühlkörperhinweise.

Wann sich diese Abschätzung lohnt

Leistungselektronik-Hausaufgaben und Laborberichte brauchen ein deterministisches Orakel für Vdc aus einer angegebenen RMS-Sekundärwicklung und einem Datenblatt-Diodenabfall, damit ein Vorzeichenfehler auf dem Zwei-Dioden-Pfad erkannt wird, bevor der Student einen Filterkondensator dimensioniert. Werkstatttechniker, die die Sekundärwicklung eines Steckernetzteils, eines kleinen Transformators oder einer Netz-zu-Gleichspannungs-Eingangsstufe prüfen, können ein gemessenes RMS in den erwarteten Leerlaufscheitel nach zwei Silizium- oder Schottky-Abfällen umrechnen, ohne eine Tabelle zu öffnen. Katalogseiten, die auf Brückengleichrichter-Rechner ranken, profitieren von einem Live-Werkzeug, dessen kostenloser Browserpfad byteweise mit dem Automatisierungspfad übereinstimmt.

Bevorzugen Sie diese Seite, wenn Sie bereits eine RMS-Zahl und ein einzelnes Dioden-Vf haben und den Scheitel erster Ordnung sowie den ungefilterten Mittelwert wollen; wandeln Sie scheitelangegebene Quellen zuerst in RMS um, und rechnen Sie Millivolt in Volt um, falls Ihr Datenblatt dieses Präfix nutzt. Das Modell ersetzt keine Last-und-Welligkeitsrechnung, keinen Mittelanzapf-Vergleich mit zwei Dioden, keine Drehstrombrücke und kein geregeltes Netzteil. Fehlgeschlagene Prüfung wird nicht berechnet.