Mạch chỉnh lưu cầu là gì? Sơ đồ mạch, nguyên lý hoạt động và các loại chỉnh lưu cầu

Mạch chỉnh lưu cầu được biết đến là một trong những phần tử phổ biến của một bộ nguồn điện tử. Nhiều mạch điện tử được thiết kế yêu cầu nguồn DC qua chỉnh lưu để có thể cung cấp nguồn cho các linh kiện điện tử trong mạch từ nguồn cung cấp điện xoay chiều có sẵn. Chúng ta có thể tìm thấy bộ chỉnh lưu này trong rất nhiều các thiết bị điện gia dụng, bộ điều khiển động cơ,…

Mạch chỉnh lưu cầu là gì?

Mạch chỉnh lưu cầu là gì?
Mạch chỉnh lưu cầu là gì?

Mạch chỉnh lưu cầu là một bộ chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) sang dòng một chiều (DC) để giúp điều chỉnh đầu vào AC thành đầu ra DC. Cầu chỉnh lưu được sử dụng rộng rãi trong các mạch nguồn cung cấp điện áp DC cần thiết cho các thiết bị hoặc các linh kiện điện tử. 

Tùy thuộc vào yêu cầu của tải hiện tại để có thể lựa chọn bộ chỉnh lưu sao cho phù hợp. Các thông số được tính đến như: Thông số linh kiện, điện áp sự cố, dải nhiệt độ, dòng điện chạy qua mạch, dòng chuyển tiếp, yêu cầu lắp đặt,…Và một số thông số khác được tính đến trong quá trình chọn nguồn cung cấp chỉnh lưu cho mạch điện tử thích hợp. 

Các loại chỉnh lưu cầu thường gặp

Chỉnh lưu cầu được phân thành nhiều loại dựa các yếu tố sau: Loại cung cấp, khả năng điều khiển, cấu hình mạch,… Chỉnh lưu cầu chủ yếu được phân thành 2 loại đó là chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha. Cả 2 loại này đều được phân thành các chỉnh lưu không kiểm soát, bán kiểm soát và kiểm soát toàn phần. 

  • Chỉnh lưu 1 pha và chỉnh lưu 3 pha
Chỉnh lưu cầu 1 pha và 3 pha
Chỉnh lưu cầu 1 pha và 3 pha

Nguồn cung cấp 1 pha hay 3 pha sẽ quyết định các bộ chỉnh lưu này. Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha bao gồm 4 diode để chuyển từ nguồn AC sang DC, trong khi bộ 3 pha sử dụng đến 6 diode như hình. Có thể sử dụng mạch kiểm soát hoặc không kiểm soát tùy thuộc vào thành phần trong mạch là Diode hay SCR.

  • Chỉnh lưu cầu không điều khiển
Cầu chỉnh lưu 1 pha không điều khiển
Cầu chỉnh lưu 1 pha không điều khiển

Bộ chỉnh lưu này sử dụng diode để chỉnh lưu đầu vào như trong hình. Vì diode là một trong những linh kiện đơn hướng chỉ cho phép dòng điện chạy theo 1 chiều. Với sự sắp xếp của diode này trong bộ chỉnh lưu, nó sẽ không cho phép công suất thay đổi tùy vào yêu cầu của tải. Vì vậy, chỉnh lưu này được sử dụng trong các mạch nguồn cung cấp cố định. 

  • Chỉnh lưu cầu có điều khiển
 Cầu chỉnh lưu 1 pha có điều khiển
Cầu chỉnh lưu 1 pha có điều khiển

Trong bộ chỉnh lưu này, thay vì sử dụng diode không điều khiển, các linh kiện có thể được sử dụng như SCR, Mosfet, IGBT,… các linh kiện này sẽ được dùng để thay đổi công suất đầu ra ở các mức điện áp khác nhau, công suất đầu ra khi tải được thay đổi một cách thích hợp.

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu bao gồm các thiết bị khác nhau như: Máy biến áp, cầu diode, bộ lọc và bộ điều chỉnh. Nói chung, tất cả các khối này được gọi là nguồn cung cấp DC cho các thiết bị điện tử. 

Sơ đô mạch chỉnh lưu cầu
Sơ đô mạch chỉnh lưu cầu

Khối đầu tiên của mạch là một biến áp có nhiệm vụ thay đổi biên độ của điện áp đầu vào. Phần lớn các mạch điện tử đều sử dụng biến áp 220V/12V để giúp giảm điện áp xoay chiều đầu vào từ 220V xuống còn 12V.

Khối tiếp theo là một bộ chỉnh lưu cầu diode sử dụng 4 hoặc nhiều diode tùy thuộc vào từng loại bộ chỉnh lưu cầu. Khối này có nhiệm vụ tạo ra  dòng điện một chiều DC vì biên độ điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu vẫn còn dao động và để đưa được nguồn DC đầu ra ổn định thì việc lọc là điều cần thiết. Việc lọc được thực hiện bởi một hoặc nhiều tụ điện gắn trên tải giúp làm mịn, giảm tối đa độ gợn biên độ điện áp đầu ra, giúp cho điện áp DC được ổn định. 

Khối cuối cùng của nguồn cung cấp DC là một bộ điều chỉnh điện áp đầu ra. Ví dụ, vi điều khiển trong mạch của bạn làm việc ở mức điện áp 5V DC, nhưng đầu ra lúc này là 16V. Vì vậy, để giảm được điện áp này và duy trì mức độ ổn định của điện áp đầu ra mà không có sự thay đổi ở điện áp đầu vào thì bộ điều chỉnh điện áp sẽ có nhiệm vụ làm việc này. 

Nguyên lý hoạt động của cầu chỉnh lưu

Như chúng ta đã thảo luận ở trên, với 1 bộ chỉnh lưu cầu 1 pha bao gồm 4 diode được kết nối với tải. Để hiểu được nguyên lý làm việc chúng ta cần phải phân tích mạch dưới đây.

Nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu cầu
Nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu cầu

Trong nửa chu kỳ (+) của diode dạng sóng AC đầu vào D1 và D2 được phân cực thuận, D3 và D4 phân cực ngược. Khi điện áp được đến điện áp ngưỡng của D1 và D2 lúc này dòng tải sẽ được đi qua như hiển thị ở hình với đường dẫn màu đỏ. 

Ở nửa chu kỳ (-) của dạng sóng AC đầu vào, Diode D3 và D4 sẽ được phân cực thuận, D1 và D2 phân cực ngược. Dòng tải lúc này sẽ chạy qua D3 và D4. 

Chúng ta có thể thấy với cả 2 chu kỳ của điện áp AC đầu vào thì hướng dòng tải đều giống nhau khi đi qua diode và đều theo 1 hướng, có nghĩa là dòng điện đi theo 1 chiều. Do đó, bằng việc sử dụng 1 bộ chỉnh lưu cầu thì dòng điện xoay chiều AC đầu vào sẽ được chuyển đổi thay dòng điện 1 chiều DC.

Đây là một trong những thông tin về chỉnh lưu cầu, sơ đồ và nguyên lý hoạt động. Chúng tôi hy vọng rằng với những thông tin trên có thể giúp ích cho bạn trong việc xây dựng các mạch điện tử của mình. 

11 thoughts on “Mạch chỉnh lưu cầu là gì? Sơ đồ mạch, nguyên lý hoạt động và các loại chỉnh lưu cầu”

  1. Justin viết:

    Long time supporter, and thought I’d drop a comment.

    Your wordpress site is very sleek – hope you don’t mind me asking what theme you’re using?
    (and don’t mind if I steal it? :P)

    I just launched my site –also built in wordpress like
    yours– but the theme slows (!) the site down quite a bit.

    In case you have a minute, you can find it by searching for “royal cbd” on Google (would appreciate any feedback) – it’s still in the works.

    Keep up the good work– and hope you all take care of yourself
    during the coronavirus scare!

    1. Phan như thảo nguyên viết:

      Tại sao đầu vào 15 đầu ra 16 ạ?

      1. Giang viết:

        Giải hộ mình bài này nhé,van điện từ điện áp định mức 110v,dòng định mức 3,1Amăc vào nguồn 220v ,có thể dùng điôt cầu để giảm điện áp ko,vẽ sơ đồ

    2. Furious viết:

      Mọi người ơi, giải thích giúp mik với: Tại sao ở bán kỳ dương, con Diode D4 ( trên hình nguyên lý hoạt động chỉnh lưu cầu) lại ko phân cực vậy mặc dù có dòng điện đi qua ? Mik mong nhận được câu phản hồi của mọi người sớm nhất có thể. Cảm ơn mn nhiều ạ .

    3. minh viết:

      Thiết kế và lắp ráp mạch chỉnh lưu cả chu kỳ
      Yêu cầu kỹ thuật:
      – Điện áp đầu vào: 220VAC
      – Điện áp đầu ra: 5VDC
      – Dòng đầu ra: ≥1A
      – Sai số điện áp đầu ra: ± 5%
      Yêu cầu trình bày:
      – Vẽ sơ đồ nguyên lý.
      – Lựa chọn linh kiện.
      – Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch.
      – Vẽ dạng tín hiệu đầu ra.

  2. Hoàng viết:

    Tại sao điện + lại đi ngược chiều điot
    + phải đi sang – chứ

  3. Hương viết:

    Cảm ơn chủ thớt về thông tin đã chia sẻ

  4. phamhuutuyen viết:

    cho minh xin mạch chỉnh lưu 4diot từ 220v AC sang 24 v DC

    1. admin viết:

      Là mạch chỉnh lưu cầu đó bạn, trên Google có nhiều ảnh mạch đó bạn ơi.

  5. huy viết:

    vậy mạch nguồn một chiều dùng 4 đi ốt mà đi ốt 4 không dẫn điện thì mạch hoạt động như thế nào, và sơ đồ dạng sóng ra sao?

  6. Quang Chương viết:

    cho em hỏi: nguyên lý làm việc và công dụng của bô chuyển đổi AC AC 3 pha..em cảm ơn!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *