Mengapa kita menggunakan penyearah jembatan?

Jika kita sudah memiliki penyearah keran pusat dengan hanya dua dioda melakukan pekerjaan yang sama maka mengapa ada kebutuhan untuk menggunakan empat dioda atau yang disebut penyearah jembatan.

Saya akan menganggap Anda berarti rangkaian penyearah jembatan gelombang penuh untuk "penyearah jembatan". Agar lebih jelas, ini adalah jembatan gelombang penuh:

Lihat ini sejenak dan lihat bagaimana kerjanya. Ini pada dasarnya melakukan fungsi nilai absolut pada tegangan. Sebenarnya kehilangan dua tetes dioda tegangan dalam proses, tapi bukan itu intinya sekarang. Jika Anda memiliki sinyal AC tunggal, maka jembatan gelombang penuh adalah salah satu cara untuk membuat semuanya positif.

Jika Anda sudah memiliki tegangan AC yang berasal dari transformator pusat terperangkap sekunder, maka Anda dapat menggunakan koneksi tambahan untuk keuntungan Anda untuk menyederhanakan rangkaian perbaikan:

Lihat ini sedikit dan perhatikan bahwa Anda selalu mendapatkan voltase positif dari V- ke V +. Jadi mengapa tidak semua orang selalu melakukannya dengan cara ini? Seharusnya jelas bahwa sirkuit kedua ini hanya mungkin dalam situasi terbatas di mana Anda memiliki output transformator tengah yang tersedia. Jika Anda melakukannya, ini bisa menjadi cara yang berguna untuk melakukan perbaikan. Satu keuntungan adalah bahwa hanya ada satu penurunan dioda seri dengan nilai absolut dari tegangan AC, bukan dua seperti dengan jembatan gelombang penuh di atas.

Tapi, pikirkan tentang biayanya. Perhatikan bahwa hanya setengah dari kinerja sekunder yang dilakukan pada satu waktu. Anda membayar barang-barang ekstra yang hanya Anda gunakan separuh waktu. Dioda lebih murah dan kecil dibandingkan dengan transformator, terutama pada frekuensi rendah seperti daya saluran. Biasanya masalah yang menentukan adalah apakah Anda memerlukan transformator untuk alasan lain, seperti isolasi. Jika demikian, biaya tambahan keran tengah dan belitan sekunder dengan kawat yang lebih panjang namun lebih tipis relatif rendah.

Ada alasan lain untuk menggunakan pusat mengetuk sekunder, yaitu jika Anda ingin pasokan positif dan negatif:

Ikuti apa yang terjadi selama seluruh siklus AC, dan Anda harus dapat melihat bagaimana Anda mendapatkan nilai absolut positif dan nilai absolut negatif dari rangkaian ini.

Kerugian terbesar dari transformator tap-pusat (tap) adalah Anda hanya menggunakan setengahnya pada setiap setengah siklus listrik. Itu berarti transformator Anda akan dua kali lebih berat dan lebih besar dari satu dengan penyearah gelombang penuh. Dua dioda tambahan membayar sendiri dengan mudah dengan cara ini.

Spesifikasi tegangan balik dari dioda adalah dua kali lipat untuk dioda 2 ayat dioda solusi 4 dioda seperti yang dijelaskan dalam jawaban memilih turun keras, jadi ini dapat mendukung 4 dioda jika peringkat tegangan mempengaruhi harga mereka lebih dari dua kali lipat seperti dalam pasokan tegangan tinggi di mana sekitar 1500V PIV mulai menjadi mahal.

Ada juga alasan lain untuk memilih antara pengaturan.

Solusi dua pusat dioda mengetuk memiliki nilai bahkan jika seseorang hanya menginginkan rel positif pada tegangan tertentu mungkin ada keinginan untuk memiliki keran tegangan lainnya (mungkin dapat dipilih) untuk tegangan yang lebih rendah, secara bersamaan gelombang penuh diperbaiki atau mungkin bahkan dioda tunggal sederhana Setengah gelombang diperbaiki rel, ini kemudian bisa berbagi kesamaan dengan pusat mengetuk rel. Ini juga menawarkan kesempatan untuk berbagi belitan dengan rel AC yang direferensikan dari tanah (atau mungkin bahkan output tegangan listrik dua fase) yang tidak akan mungkin karena tidak ada terminal transformator yang berada pada tegangan tetap / umum ketika metode jembatan penuh digunakan untuk rel tunggal.

Alasan praktis untuk memiliki dua belitan keluaran yang sepenuhnya independen adalah untuk memungkinkan hubungan seri atau paralel dari transformator yang memungkinkan penggunaan hanya dua dioda dengan keran tengah atau 4 dioda dengan belitan secara paralel untuk satu tegangan atau belitan secara seri dengan jembatan untuk memilih dua kali lipat tegangan output seperti yang mungkin diinginkan dalam pengisi baterai mobil / motor sederhana.

Dalam transformator HV oven microwave ujung bagian dalam lilitan dihubungkan ke inti untuk mengurangi persyaratan insulasi (dan pemuatan kapasitif) antara output HV dan inti transformator dan untuk menjaga HV-ground pada potensial sasis sehingga tidak ada dioda yang ditempatkan pada sisi tanah dan perbaikan (atau penggandaan) harus dilakukan pada belitan beralas tunggal meskipun mungkin lebih murah untuk dilakukan dengan perbaikan gelombang penuh, pasokan HV mengambang akan tidak bijaksana terutama dalam kondisi gangguan.

Banyak alasan praktis menentukan pengaturan mana yang digunakan dan semuanya memiliki sisi atas dan bawah.

EDIT:
Pikiran lain muncul di benak saya. Dengan voltase yang sangat rendah, lebih baik menghindari pemborosan penurunan dioda kedua pada dioda jika itu merupakan bagian yang cukup besar dari voltase keluaran. Ini mungkin paling relevan dalam sirkuit pengisian daya NiCd NiMH sel tunggal.

Ini berkaitan dengan tegangan terbalik puncak dioda. Silakan baca artikel ini di Wikipedia.

PIV dari sebuah dioda dalam penyearah gelombang penuh dengan transformator pusat mengetuk = 2 * Vm PIV dari sebuah dioda dalam penyearah gelombang penuh dengan jembatan = Vm

Juga, transformator yang disadap tengah akan terbukti lebih mahal daripada jembatan.