Schaltungstechnik

138 3 Grundlegende Funktionsprimitive
Doppelweggleichrichter in Brückenschaltung: Die Brückenschaltung vermeidet
den Nachteil der Mittelpunktschaltung dahingehend, dass nahezu der Spitzenwert
der Eingangsspannung als gleichgerichtete Ausgangsspannung erreicht wird.
Experiment 3.2-3: Gleichrichter3 – TR-Analyse des Doppelweggleichrichters
in Brückenschaltung.
Das Ergebnis zum Experiment des Doppelweggleichrichters in Brückenschaltung
zeigt Bild 3.2-5. Es wird wieder die volle Ausgangsspannung erzeugt. Gegenüber
dem Einweggleichrichter sind die durch die Diode fließenden Spitzenströme
kleiner. In konventionellen Stomversorgungsmodulen wird daher meist diese Ausführung
gewählt.
3,0A
2,0A
1,0A
0A
20V
0V
-20V
i D1
u 1
i D2
u DC
10ms 30ms 50ms 70ms 90ms
Bild 3.2-5: Ergebnis des Doppelweggleichrichters in Brückenschaltung (siehe Bild 3.2-2c)
Einsatz eines Spannungsreglers: Ein wesentlicher Nachteil der bisher betrachteten
Schaltungen zur Aufbereitung einer DC-Spannung ist die relativ hohe Welligkeit
der Ausgangsspannungen. Prinzipiell könnte man durch noch größere
Kapazitäten C 1 die Welligkeit verringern. Zum einen „baut“ eine höhere Kapazität
größer und zum anderen steigen die Kosten für einen größeren Kapazitätswert. Das
Problem löst ein Spannungsregler-Baustein. Mittels einer aktiven Rückkopplungsschaltung
im Inneren des Spannungsreglers kann trotz einer relativ groben Welligkeit
am Eingang eine konstante Ausgangsspannung erzeugt werden. Derartige
Spannungsregler sind kostengünstig als integrierte Bausteine verfügbar. Bild 3.2-6
zeigt eine schaltungstechnische Ausführung mit einem Brückengleichrichter und
nachgeschalteten integrierten Spannungsreglern zur Aufbereitung einer positiven
und negativen DC-Spannung.