Tasasuuntaaja

Wikipedia
Ohjattu sivulta Tasasuuntaus
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Tyypillisiä pienjännitetasasuuntaussiltoja
2kA ja 250kV:n säädettävänä tyristoritasasuuntaajana
Tyypillinen, nykyisin jo valmistuksesta poistunut seleenitasasuuntaaja
Suuritehoinen, elohopeatasasuuntaaja joiden valmistus nykyisin on lopetettu

Tasasuuntaaja on laite, joka muuttaa vaihtovirran (sykkiväksi) tasavirraksi.[1] Sykkimistä voidaan vähentää kondensaattorin ja/tai kelan avulla. Nykyaikaisissa elektroniikkalaitteissa tasasuuntaaminen toteutetaan lähes poikkeuksetta diodeilla. Tasasuuntauskytkennät voidaan jakaa puoli- ja kokoaaltotasasuuntauskytkentöihin. Kokoaaltotasasuuntaaja hyödyntää vaihtojännitteen molemmat puolijaksot, puoliaaltotasasuuntaaja vain toisen.

Tasasuuntaamisen yleisin sovelluskohde on elektroniikkalaitteiden verkkolaitteessa vaihtojännitteen muuttaminen tasajännitteeksi. Lineaarisessa teholähteessä tasasuuntaus tehdään muuntajan jälkeen, hakkuriteholähteessä tasasuuntausta tarvitaan sekä verkkojänniteosassa että pienjänniteosassa.

Historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Puoli vuosisataa sitten käyttöjännitteen tasasuuntaus esimerkiksi radiovastaanottimissa toteutettiin seleenitasasuuntaajalla. Tehosovelluksissa käytettiin elohopeatasasuuntaajaa. Nykyään tasasuuntauksessa käytetään piidiodeja tai Schottky-diodeja.

Puoliaaltotasasuuntaus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Yksinkertaisin tasasuuntaaja on puoliaaltotasasuuntaaja, joka voidaan rakentaa yksittäisestä diodista, jännitelähteestä sekä kuormasta.[2] Sähkövirta pääsee kulkemaan diodin läpi vain toiseen suuntaan. Piirin huono puoli on, että se voi hyödyntää vaihtovirrasta vain joka toisen pulssin.

Halfwave.rectifier.en.svg

Kokoaaltotasasuuntaus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kokoaaltotasasuuntaus voidaan toteuttaa neljän diodin diodisillalla:

Gratz.rectifier.en.svg

Virta kulkee aina kahden diodin läpi kerrallaan. Neljän diodin siltoja on saatavana valmiiksi paketoituna komponentteina. Tätä kytkentää kutsutaan myös Graetz-kytkennäksi.

Mikäli käytettävissä on keskiulosotolla varustettu muuntaja, voidaan kokoaaltotasasuuntaus toteuttaa myös kahdella diodilla:

Fullwave.rectifier.en.svg

Kytkennän etuna on pienempi jännitehäviö neljän diodin siltaan verrattuna.

Tarkka tasasuuntaaja[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tavallisessa teholähdekäyttöön tarkoitetussa tasasuuntaajassa osa jännitteestä häviää diodi(e)n kynnysjännitteeseen. Mittaussovelluksia varten voidaan diodin ja operaatiovahvistimen avulla toteuttaa myös tarkempi kytkentä, jolla ei ole diodin kynnysjännitteen aiheuttamaa häviötä, kuten tavanomaisilla tasasuuntauskytkennöillä.

Tarkka puoliaaltotasasuuntaaja

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Robert Diffenderfer: Electronic Devices: Systems and Applications, s. 113. Cengage Learning, 2005. ISBN 9781401835149. (englanniksi)
  2. Russell Meade & Robert Diffenderfer: Foundations of Electronics.: Circuits Devices, s. 805. Cengage Learning, 2003. ISBN 9780766840263. (englanniksi)