Suorasuuntaajat ovat olennaisia komponentteja muunnettaessa AC:tä DC:ksi elektronisissa piireissä. Niiden tehokkuuden ja tehonheikenemisen ymmärtäminen auttaa optimoimaan virtapiirin suorituskyvyn ja energiankulutuksen. Tässä artikkelissa selitetään, miten nämä parametrit lasketaan käytännön sovelluksissa.

Tasasuuntaajan tehokkuuden laskeminen

Tasasuuntaajan hyötysuhde on tasaustehon suhde vaihtovirtain. Se osoittaa, kuinka tehokkaasti tasasuuntaaja muuntaa AC:n tasausvirtaan. Kaava on:

]Tekninen tehokkuus (η) = (P]DC / PAC) × 100%[]

Jos PDC on kuormalle toimitettu tasavirta ja PAC[ on tulovirta. P[DC[]] lasketaan kertomalla kuormitusjännite kuormavirralla. P[AC voidaan mitata tai laskea tulojännitteen ja virran perusteella, kun otetaan huomioon tasaajan häviöt.

Virranlaskun laskeminen

Tasasuuntaajan tehonjakoon kuuluvat diodijännitteestä, kytkimestä ja johtumisesta aiheutuvat hävikit. Kokonaistehohäviö (P[]häviö[]) voidaan arvioida laskemalla yhteen nämä komponentit.

Yksinkertainen diodin tasauslaite: suurin tappio on diodin etujännitteen pudotus (V]F). Virranhukka on:

]P[tappio = V[]F × I]F[[[]]]

Jossa IF on diodin kautta kulkeva etuvirta. Kytkennän ja muiden komponenttien lisähäviöt olisi sisällytettävä tarkempiin laskelmiin monimutkaisissa piireissä.

Käytännön laskentavaiheet

  • Mittaa tai hanki sisääntulovirta ja vaihtovirta.
  • Lasketaan tasasähkön lähtöjännite ja virta kuormituksen yli.
  • Määritetään P[DC kertomalla kuormitusjännite ja virta.
  • Lasketaan P[AC syöttömittauksista.
  • Laske hyötysuhde kaavalla.
  • Arvioi virran hajaantuminen laskemalla yhteen diodin ja virtapiirin hävikit.