11.9 : مقوم الموجة الكاملة

مقوم الموجة الكاملة هو جهاز يحول التيار المتردد (AC) إلى تيار مباشر (DC) وهو أكثر كفاءة من نظيره نصف الموجة. يتضمن عادةً محولًا مركزيًا وثنائيين ومقاوم تحميل. يتم تقسيم الملف الثانوي للمحول لتوفير جهدين متساويين لقطبين متعاكسين، وهو العنصر المحوري لتصحيح الموجة الكاملة.

يعمل مقوم الموجة الكاملة من خلال السماح لكل صمام ثنائي بالتوصيل خلال نصف دورات بديلة لمدخل التيار المتردد، وذلك باستخدام الدورة الكاملة لشكل موجة التيار المتردد. خلال نصف الدورة الموجبة لإشارة التيار المتردد، يصبح الدايود D_1 متحيزًا للأمام وموصلًا، في حين أن الدايود D_2 متحيزًا عكسيًا ولا يوصل. وهذا يخلق ناتجًا إيجابيًا مشابهًا لإخراج مقوم نصف الموجة.

عندما تدخل إشارة التيار المتردد إلى نصف الدورة السالبة، يكون الصمام الثنائي D_1 متحيزًا عكسيًا وغير موصل، في حين يكون الصمام الثنائي D_2 متحيزًا للأمام، مما يسمح للتيار بالتدفق عبره. تعمل هذه العملية على تحويل الجهد السالب إلى جهد موجب عند الخرج، مما يضمن أن يكون جهد الخرج دائمًا بنفس القطبية. يرى مقاوم الحمل تيارًا أحادي الاتجاه، مما يؤدي إلى شكل موجة خرج أحادي القطب.

تتمتع مقومات الموجة الكاملة بكفاءة تصحيح أعلى وتستخدم على نطاق واسع في وحدات إمداد الطاقة وشواحن البطاريات ومكبرات الصوت وتطبيقات معالجة الإشارات. يكون جهد التموج أقل، ويكون تردد التموج ضعف تردد مقوم نصف الموجة، مما ينتج عنه خرج تيار مستمر أكثر سلاسة مع متطلبات ترشيح أقل.

إن ذروة الجهد العكسي (PIV) في مقوم الموجة الكاملة هو ضعف الحد الأقصى لجهد التيار المتردد (V_S) الذي يتم تقليله بواسطة انخفاض الجهد الأمامي للثنائيات (V_D).

إن PIV هذا هو تقريبًا ضعف ما يتم مواجهته في مقوم نصف الموجة، مما يتطلب صمامات ثنائية يمكنها الحفاظ على الفولتية العكسية الأعلى لضمان التشغيل الآمن.