Однополупериодный выпрамнік, прынцып яго працы і схема

Харчаванне электронных схем самага рознага прызначэння патрабуе крыніцы пастаяннага напружання. У звычайнай бытавой сеткі ток пераменны, яго частата ў большасці выпадкаў 50 Гц. Форма графіка змены велічыні напружання ўяўляе сабой сінусоіду з перыядам у 0,02 секунды, пры гэтым адзін полупериод яно адносна нейтрал станоўчае, другі - адмоўнае. Для вырашэння задачы яго пераўтварэння ў пастаянную велічыню прымяняюцца выпрамнікі пераменнага току. Яны бываюць рознай канструкцыі, і іх схемы могуць адрознівацца.

Для таго каб зразумець, як працуе самы просты однополупериодный выпрамнік, трэба спачатку разабрацца ў прыродзе электрычнай праводнасці. Ток ёсць накіраванае рух зараджаных часціц, якія могуць мець процілеглы палярнасць, умоўна іх дзеляць на электроны і дзіркі, інакш - донары і акцептор, якія маюць праводнасці «n» і «p» тыпаў адпаведна. Калі матэрыял з n-праводнасцю злучыць з іншым, p-тыпу, то на іх мяжы утворыцца так званы pn-пераход, які абмяжоўвае рух зараджаных часціц адным напрамкам. Гэта адкрыццё дазволіла выкарыстоўваць паўправадніковай тэхніку, замяніўшы ёю большасць лямпавай электронікі.

Однополупериодный выпрамнік ў сваёй аснове ўтрымлівае дыёд, прылада з адным pn пераходам. Пераменную напругу, якое паступае на ўваход схемы, на выхадзе ўтрымлівае толькі яго палову, тую, якая адпавядае кірунку ўключэння выпроствальнага дыёда. Другая частка перыяду, якая мае супрацьлеглае кірунак, проста не праходзіць і «зразаецца».

На схеме намаляваны аднафазны выпрамнік, які ўжываецца часцей за ўсё ў простых хатніх прыладах і прызначаны для бытавых мэтаў. У прамысловых умовах часта выкарыстоўваецца трохфазны сетку, таму і схемы пераўтварэнні пераменнага току ў пастаянны могуць быць складаней. Акрамя таго, як правіла, у ланцуг ўключаюць засцерагальнікі і фільтры. На ўваходзе схемы можа ўключацца паніжальны трансфарматар ці іншая крыніца пераменнага напружання. Выпрамляльныя дыёды адрозніваюцца па сваіх параметрах, галоўным з якіх з'яўляецца велічыня току, на якую дыёд разлічаны.

Однополупериодный выпрамнік мае істотны недахоп у параўнанні з двухполупериодным. Напружанне пасля выпроствання не з'яўляецца ў літаральным сэнсе сталым, яно пульсуе ад максімальнай велічыні да нуля па полусинусовидной форме графіка і мае ў прамежку паміж імпульсамі нулявое значэнне. Такую нераўнамернасць падачы звычайна кампенсуюць уключэннем які згладжвае кандэнсатара даволі вялікі велічыні (часам вымяранай у тысячах микрофарад), разлічанага на напружанне не меншае, чым ўзнікае на выхадзе схемы, як правіла, з запасам. Такая мера таксама не забяспечвае ідэальнай роўнасці графіка, але велічыня адхіленняў ад зададзенага значэння значна зніжаецца, што дае магчымасць прымяняць однополупериодный выпрамнік для запитывания простых схем, якія не патрабуюць высокай стабільнасці напружання.

У больш складаных выпадках выкарыстоўваюцца двухполупериодные схемы выпроствання з наступнай стабілізацыяй.