AC/DC-muunnin on laite, jolla vaihtosähkö saadaan tasasuunnattua, sekä säädettyä sopivalle tasolle elektronisia laitteita varten. Useimmat elektroniset laitteet tarvitsevat toimiakseen jonkinlaisen muuntimen, sillä harva laite pystyy esimerkiksi hyödyntämään sähköverkosta kotitalouksiin saatavaa 230V vaihtosähköä. Yleensä laitteen mukana toimitetaan joko ulkoinen muunnin, tai vaihtoehtoisesti voidaan muunnin myös sijoittaa laitteen sisälle.


Toimintaperiaate


Yksinkertaisimmillaan muunnin voidaan toteuttaa siten, että ensin AC/DC-muuntimeen sisääntuleva jännite tuodaan muuntajalle, jonka ensiö- ja toisiokäämin suhteella saadaan jännitettä muokattua käytettävälle laitteelle sopivaksi[1] . Tämän jälkeen tasasuuntaustyypistä riippuen joko yksi tai useampi diodi hoitaa varsinaisen tasasuuntaamisen. Tällöin syntyy sykkivää tasasähköä.


Puoliaaltotasasuuntaus voidaan toteuttaa yhdellä diodilla. Koska diodi johtaa vain yhteen suuntaan, niin tällaisella kytkennällä pystytään hyödyntämään ainoastaan joko positiviiset tai negatiiviset puolijaksot riippuen siitä, että kummin päin diodi piiriin laitetaan. [2]

puoliaaltotasasuuntaaja.jpgpuoliaallon_signaalit.jpg
Vasemmalla puoliaaltotasasuuntaaja, oikealla kuvat sisäänmenevästä ja ulostulevasta signaalista

Kuten oikealla olevasta kuvasta näemme, niin puoliaaltotasasuuntaajan ulos antamasta signaalista leikkautuu sisäänmenosignaalin negatiivinen puolijakso kokonaan pois. Mikäli diodi olisi kytkennässä toisinpäin, näkyisi ulostulossa ainoastaan sisäänmenon negatiiviset puolijaksot, positiivisten puolijaksojen leikkautuessa pois.


Kokoaaltotasasuuntaaja eroaa puoliaaltotasasuuntaajasta siten, että yhden diodin sijaan käytetään useampaa diodia yleensä neljän diodin diodisiltaa. Tällöin pystytään hyödyntämään sisääntulevan jännitteen sekä positiivinen- että negatiivinen puolijakso. [3]


kokoaaltotasasuuntaaja.jpgkokoaallon_signaalit.jpg
Vasemmalla kokoaaltotasasuuntaaja, oikealla kuvat sisäänmenevästä ja ulostulevasta signaalista

Nyt kaksi diodia johtaa kerrallaan, jolloin saadaan ulostuloon yllä näkyvän kaltainen signaali, jossa sisäänmenon negatiivinen puolijakso näkyykin ulostulossa positiivisena puolijaksona. Kuvassa näkyvä ulostulo on ideaalinen, käytännössä siihen vaikuttavat myös diodien kynnysjännitteet.

Sykkimistä voidaan vähentää lisäämällä kytkentään kondensaattori, jonka avulla saadaan pidettyä ulostulo jatkuvasti tietyn rajan yläpuolella, eli sisäänmenosignaalin lähtiessä laskuun kondensaattori koittaa pitää ulostulon edelleen ylhäällä. Mitä suurempi kondensaattori, sen vähäisempää on ulostulon vaihtelu. [4]

kokoaalto_konkka.jpg
Kondensaattorin vaikutus ulostuloon (katkoviiva)

Suunnitteluvaiheessa on sopivan kokoisen muuntajan lisäksi otettava huomioon diodien virrankestot sekä estosuuntainen jännitteenkesto, sillä kahdelle diodille kerrallaan tulee puolijakson ajan. [5]

Eräs muunnin


muunnin2.jpg
AC/DC-muunnin, BOSCH

Yllä olevissa kuvissa eräs AC/DC-muunnin, joka on kokoaaltotasasuuntaava. Keskimmäisessä kuvassa näkyy ylhäällä muuntaja, sen alapuolella neljän diodin diodisilta, sekä kondensaattori. Aikaisemmista periaattellisista piirroksista poiketen tässä on mukana myös sulake.
  1. ^ http://fi.wikipedia.org/wiki/Muuntaja, viitattu 31.01.2010
  2. ^ http://fi.wikipedia.org/wiki/Tasasuuntaaja, viitattu 04.02.2010
  3. ^ http://fi.wikipedia.org/wiki/Tasasuuntaaja, viitattu 04.02.2010
  4. ^ http://www.helsinki.fi/kasv/okl/luonti/e61.html, viitattu 04.02.2010
  5. ^ http://koti.mbnet.fi/~huhtama/ele/index.php?si=ml11.sis&pa=, viitattu 04.02.2010