So erhalten Sie zusätzliche Spannung von einem Brückengleichrichter. Schema, Beschreibung

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So erhalten Sie zusätzliche Spannung von einem Brückengleichrichter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter

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Viele Netzteile mit einem Ausgang bestehen aus einem Transformator, einem Gleichrichter und einem Filterkondensator (Abbildung 1).

So erhalten Sie zusätzliche Spannungen von einem Brückengleichrichter
Reis. 1. Eine typische Stromversorgungsschaltung mit einem Ausgang enthält einen Transformator, einen Gleichrichter und einen Filterkondensator

Diese Schaltung ist relativ kostengünstig und einfach herzustellen, verfügt jedoch nur über eine Versorgungsspannung an ihrem Ausgang. Schaltkreise, die Operationsverstärker, Datenwandler und andere analoge Schaltkreise verwenden, benötigen zum Betrieb oft zusätzliche Spannungen. Diese Spannungen können größer als die Spannung der Hauptquelle sein oder eine negative Polarität haben. In diesem Fall werden üblicherweise zusätzliche Transformatorwicklungen und zusätzliche Gleichrichter verwendet. Dieser Ansatz ist angemessen, wenn der Stromverbrauch jeder Wicklung ungefähr gleich ist, Netzteile für analoge Schaltkreise jedoch normalerweise viel weniger Strom verbrauchen und der Einsatz zusätzlicher Wicklungen und Gleichrichter nicht gerechtfertigt ist. Beachten Sie, dass es ausreicht, einen seriell integrierten Spannungsstabilisator zu verwenden, wenn die Spannung der zusätzlichen Stromquelle niedriger sein sollte als die Spannung der Hauptstromquelle (z. B. um Spannungen von +5 V von einer Quelle von +7 V zu erhalten). ..+15 Volt, Sie können die Mikroschaltungen KR142EN5A oder IC7805 verwenden).

Da Eingang und Ausgang des Brückengleichrichters keinen gemeinsamen Punkt haben, ist es nicht möglich, Standard-Spitzenwertdetektoren und Spannungsvervielfacherstufen zu verwenden. Die Eingänge eines Wechselspannungsbrückengleichrichters sind jedoch in der Lage, relativ zu ihren Ausgängen Strom zu senden und zu empfangen. Durch leichte Modifikation einer herkömmlichen Brücke erhält man einen Spannungsverdoppler (Abb. 2).

So erhalten Sie zusätzliche Spannungen von einem Brückengleichrichter
Reis. 2. Anschluss an den Hauptstromkreis des Spannungsverdopplers

Wenn Sie eine ähnliche Struktur verwenden und sie an einen gemeinsamen Draht anschließen, können Sie am Ausgang eine negative Spannung erhalten. In Abb. Abbildung 3 zeigt eine modifizierte Version der Schaltung mit zusätzlichen Quellen für positive und negative Spannung.

So erhalten Sie zusätzliche Spannungen von einem Brückengleichrichter
Reis. 3. Änderung der Schaltung, um positive und negative Spannungen am Ausgang zu erhalten

In den obigen Stromversorgungskreisen wurde nur beispielhaft ein Transformator mit einer Ausgangsspannung von 12 V verwendet, diese Methode kann jedoch auf alle anderen Spannungen angewendet werden. Es ist zu beachten, dass die Betriebsspannung der in Reihe geschalteten Kondensatoren und Filterkondensatoren am Ausgang der Hochspannungsquelle höher sein wird als die des Filterkondensators der Hauptquelle. Die Spannung am Filterkondensator erreicht nur die Spitzen der gleichgerichteten Wechselspannung, an den übrigen Kondensatoren ist diese Spannung fast doppelt so hoch (abzüglich des Abfalls an den Dioden), was bei den Berechnungen berücksichtigt werden sollte. Die Nennwerte aller Kondensatoren werden durch die erforderliche Ausgangsleistung bestimmt und müssen nicht unbedingt gleich sein.

Theoretisch können die negativen und doppelten Ausgangsspannungen des Netzteils eine Leistung liefern, die der des Hauptgleichrichters nahe kommt. Erhebliche Verluste entstehen vor allem durch die in Reihe geschalteten Cseries-Kondensatoren. Durch die Verwendung dieser Kondensatoren mit höherer Kapazität können Sie Energieverluste reduzieren, ohne die damit verbundenen Impulsströme zu vernachlässigen, und diese Kondensatoren daher für die entsprechende Betriebsspannung auswählen. Wenn jedoch eine erhöhte Leistung aus einer Doppelspannungsquelle erforderlich ist, müssen Sie die Möglichkeit eines zusätzlichen Transformators in Betracht ziehen oder zusätzliche Sekundärwicklungen verwenden.

Autor: Horst Koelzo, Kanada

Siehe andere Artikel Abschnitt Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter.

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