مدار یکسوساز نیم موج (Half-Wave Rectifier Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار یکسوساز نیم موج (Half-Wave Rectifier Circuit) :
مدار یکسوساز نیم موج (Half-Wave Rectifier Circuit) ساده ترین نوع یکسوساز است که برای تبدیل ولتاژ متناوب (AC) به ولتاژ مستقیم ضربانی (Pulsating DC) استفاده می شود. این مدار تنها از یک دیود تشکیل شده است که به صورت سری با بار (معمولا یک مقاومت) قرار می گیرد.
عملکرد: در نیم سیکل مثبت ولتاژ ورودی (وقتی آند دیود نسبت به کاتد مثبت تر است)، دیود در بایاس مستقیم قرار گرفته و هدایت می کند. در نتیجه، جریان از بار عبور کرده و ولتاژ خروجی (روی بار) تقریبا برابر با ولتاژ ورودی (منهای افت ولتاژ دیود، حدود ۰.۷ ولت برای دیود سیلیکونی) خواهد بود. در نیم سیکل منفی، دیود در بایاس معکوس قرار گرفته و قطع می شود. بنابراین، جریانی از بار عبور نمی کند و ولتاژ خروجی صفر است.
شکل موج خروجی: خروجی این مدار تنها شامل نیم سیکل های مثبت است و نیم سیکل های منفی کاملا حذف می شوند. این ولتاژ DC خالص نیست و دارای ریپل (نوسان) زیادی است. مقدار متوسط (DC) ولتاژ خروجی برای یک ورودی سینوسی با دامنه پیک
\[ V_p \]برابر است با:
\[ V_{dc} = \frac{V_p}{\pi} \](در عمل با احتساب افت دیود، کمی کمتر است).
محدودیت ها:
⭐ راندمان پایین: فقط از نیمی از توان ورودی استفاده می کند. حداکثر راندمان تئوری ۴۰.۶٪ است.
⭐ ریپل زیاد: فرکانس ریپل برابر فرکانس شبکه (۵۰ یا ۶۰ هرتز) است و دامنه آن زیاد است.
⭐ استفاده ناقص از ترانسفورماتور: اگر از ترانسفورماتور استفاده شود، جریان DC عبوری از ثانویه باعث اشباع هسته و کاهش کارایی می شود.
کاربردها: به دلیل معایب ذکر شده، این مدار فقط در کاربردهای بسیار کم توان و کم اهمیت (مانند شارژرهای بسیار ساده یا مدارهای نشانگر LED) استفاده می شود. امروزه بیشتر از یکسوسازهای تمام موج استفاده می گردد.
