ブリッジ整流器出力電圧計算機は、ブリッジ整流器を使用して交流 (AC) を DC に変換した後の直流 (DC) 電圧出力を決定するのに役立ちます。ブリッジ整流器は、AC 入力を DC 出力に変換するために特定の構成で配置された 4 つのダイオードで構成されており、多くの電子デバイスや回路に不可欠です。
計算機は、入力AC電圧、RMS(実効値)、ダイオード間の電圧降下を考慮してプロセスを簡素化します。出力電圧を知ることは、設計に不可欠です。 電力 電源システムを強化し、電子部品に正しい電圧が供給されるようにします。
この計算機を使用すると、エンジニア、技術者、愛好家はブリッジ整流器の予想される DC 出力をすばやく計算し、正しい電力仕様で回路を計画および設計できます。
式
変数の定義:
- V_dc (出力DC電圧): ブリッジ整流器後の整流された DC 出力電圧 (ボルト単位で測定)。
- V_rms (AC入力RMS電圧): 入力 AC 電圧の実効値 (RMS) (ボルト単位で測定)。
- V_f (ダイオード順方向電圧降下): 整流器内の各ダイオードの順方向電圧降下。一般的なシリコン ダイオードの場合、この値は通常ダイオードあたり約 0.7V です。
式の内訳:
- V_dc (出力DC電圧): これは、AC が変換された後の最終的な DC 電圧です。出力電圧が回路の必要な仕様と一致することを確認するために不可欠です。
- V_rms (AC入力RMS電圧): AC 電圧の RMS 値は、変動する AC 電圧の実効値です。これは通常、AC 電源によって提供される値です。
- V_f (ダイオード順方向電圧降下): 電流がダイオードを流れるときに各ダイオードで発生する電圧降下。ブリッジ整流器では、2つのダイオードが電流経路に存在します。 時間そのため、電圧降下は 2 倍になります (XNUMX × V_f)。
一般条件
契約期間 | 定義 |
---|---|
ブリッジ整流器 | AC 電圧を DC 電圧に変換する 4 つのダイオードの配置。 |
DC電圧 (V_dc) | 交流を直流に変換した後の出力電圧。 |
AC 電圧 (V_rms) | 入力交流電圧。通常は RMS 値の形式です。 |
ダイオード順方向電圧 (V_f) | 電流がダイオードを通過するときにダイオードで失われる電圧。 |
RMS (二乗平均平方根) | AC 信号の有効電圧を定義するために使用される統計的測定。 |
全波整流 | AC 波形の両半分を DC に変換するプロセス。 |
電源 | デバイスに電力を供給するシステム。多くの場合、AC を DC に変換します。 |
電圧レギュレーション | 出力電圧が安定して一定に保たれるようにするプロセス。 |
シリコンダイオード | 整流器で一般的に使用されるダイオードの一種で、通常の順方向電圧降下は約 0.7V です。 |
例
ブリッジ整流器出力電圧計算機がどのように機能するかを例を使って説明しましょう。
シナリオ:
120V RMS の AC 入力電圧と標準シリコン ダイオードで構築されたブリッジ整流器を使用する電源システムを設計しています。各ダイオードの順方向電圧降下は 0.7V です。出力 DC 電圧を計算します。
段階的な計算:
- AC入力RMS電圧(V_rms):
実効電圧 = 120V - ダイオード順方向電圧降下 (V_f):
電圧 = 0.7V - ブリッジ整流器出力電圧 (V_dc):V_dc = (V_rms × √2) – (2 × V_f)
V_dc = (120 × 1.414) – (2 × 0.7)
直流電圧 = 169.68 – 1.4
直流電圧 ≈ 168.28V
結果:
整流されたDC出力電圧はおよそ 168.28Vこの値は、安定した一定の電圧を必要とする DC 回路に電力を供給するために使用できます。
最も一般的な FAQ
順方向電圧降下は、電流がダイオードを流れるときに失われるエネルギーを表します。ブリッジ整流器では、2 つのダイオードが常に電流経路にあるため、合計順方向電圧降下は 1 つのダイオードの値の 2 倍になります。これにより全体的な出力電圧が低下するため、回路に正しい電圧が供給されるようにするには、この損失を考慮することが重要です。
RMS (実効値) 電圧は AC 電圧の実効値であり、エネルギー供給の観点から DC 値に相当します。一方、ピーク電圧は AC 波形における電圧の最大瞬間値です。RMS 電圧は常にピーク電圧よりも低く、両者の関係は係数 √2 (約 1.414) で表されます。
ブリッジ整流器用のダイオードを選択するときは、順方向電圧降下、最大電流定格、逆方向電圧などの要素を考慮してください。 降伏電圧順方向電圧降下が約 0.7V のシリコン ダイオードが一般的に使用されますが、効率を高めるには、順方向電圧降下が低いショットキー ダイオードが適している場合があります。