Brückengleichrichter (Klasse A)

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Durch den geringen Aufwand ist der Brückengleichrichter eine häufig verwendete Gleichrichterschaltung. Dazu benötigt man einen Trafo und 4 Dioden.

In der Schaltung Abbildung 162 und 163 kann man bei dargestellter Polarität der Trafospannung $U_1$ bzw. $U_2$ den Laststrom $I_L$ in seinem Stromverlauf verfolgen und erkennen, dass der Laststrom $I_L$ stets in gleicher Richtung durch den Lastwiderstand $R_L$ fließt. Der Laststom $I_L$ ist die Summe der beiden Diodenströme $I_D$. Der Spannungsabfall am Lastwiderstand $R_L$ ist eine pulsierende Gleichspannung (DC), die aus positiven sinusföhrmigen Halbwellen besteht. Diese Spannung hat eine Frequenz f=100 Hz.

Abbildung 162: Brückengleichrichter bei positiver Halbwelle
Abbildung 163: Brückengleichrichter bei negativer Halbwelle

Die vereinfachte Darstellung für einen Brückengleichrichter ist wie in Abbildung 164 dargestellt.

Abbildung 164: Brückengleichrichter
AD305: Welche der folgenden Auswahlantworten enthält die richtige Diodenanordnung und Polarität eines Brückengleichrichters?

Wenn man nach dem Brückengleichrichter einen Ladekondensator $C_L$ und ein LC-Siebglied (vgl. Abbildung 165 verbaut, erreicht man damit eine kleiner Amplitude in der pulsierenden Ausgangsgleichspannung. Somit haben wir ein konventionelles Netzteil.

Abbildung 165: Gleichrichterschaltung mit Siebung

Um jetzt die Spannung am Siebkondensator $C_S$ zu bestimmen, sollten wir wissen, dass die Kondensatoren sich auf die Spitzenspannung ${U}_{ss}$ der Sekundärespannung ${U}_{SEK}$ des Trafos aufladen.

${U}_{ss}={U}_{eff}\cdot\sqrt{2}$

Weiterhin müssen wir beachten, ob der Trafo ein Übersetzungsverhältniss $ü$ aufweist. In unserem Beispiel hat der Trafo ${\"u}=\frac{8}{1}$ und somit können wir mit der Formel $\frac{8}{1}=\frac{{U}_{SEK}}{{U}_{PRIM}}$ nach ${U}_{SEK}$ umstellen. Wir kommen somit auf folgende Gleichung:

${U}_{SEK}=\frac{{U}_{PRIM}}{8}=\frac{{U}_{eff}\cdot\sqrt{2}}{8}=\frac{230V\cdot 1,414}{8}=\frac{325,22V}{8}=40,65V$

AD306: Wie groß ist die Spannung am Siebkondensator $C_{\textrm{S}}$ im Leerlauf, wenn die Netzwechselspannung von 230 V anliegt und das Windungsverhältnis 8:1 beträgt?