整流回路の電圧について

質問

電子回路勉強し始めて1日目です。

ダイオードを用いた交流を直流に変換するための整流回路でわからないところがあります。

とりあえず半波整流で質問します。

電圧と時間のグラフが、負の部分が完全に0になって、正の部分が波形のまま維持されています。
僕の考えでは、ダイオードは拡散電位よりも高い電圧はカットされると思うので、完全な波形の形をせずに拡散電位より高いところが削られるべきなのでは？

もしくは、電流はたくさん流れるから問題ないのですか？

拡散電圧を利用して電圧をそれ以上にしないという利用方法もある。

なんか頭の中がごちゃごちゃになってしまいます。

そもそも電圧は一定なのに、電流は大きくなるっていう仕組みが意味わかりません。

お願いします。

回答No.4

TOSHIZOU365

質問者様こんにちは。
整流回路ですが、使用されるダイオードはどんな条件のものでしょうか？
普通はＡＣ１００Ｖ（瞬時電圧約１４１Ｖ）はなかなか直接ＤＣ変換には使わない（半導体はそこまで使用できる最高電圧のものは高価と思うのですが）で通常はトランスを用いてＡＣ１００Ｖ→ＡＣ１２～１６Ｖ程度に降圧してから使用しますね。

※ここでＡＣ１００Ｖと言われている定義を
　商用ＡＣ１００Ｖはサインウエーブで、最大約１４１Ｖ（√２倍）で
　す。ＡＣ１００Ｖ（実効値）と言うのは、サインウエーブ（正弦波）
　の隙間を崩して、平滑にしたとき（ＤＣ）と同じ状態のときに直流
　１００Ｖと同じ電圧になるものを言います。

そこでダイオード１個で半波整流回路を入れたとして、ＡＣ１６Ｖ（実効値）はＤＣ８Ｖとなります。
ただし、半導体も一定の電圧降下（シリコン半導体で約０．６Ｖ）ありますので、その分電圧は差し引かれます。
なお、整流用ダイオードは最高使用電圧は逆方向電圧はＡＣ１６Ｖより
も十分に耐圧のあるものでなければなりません。
（逆電圧時に耐圧が低いと壊れます。）
電流は負荷を繋いで、はじめて負荷に応じた電流が流れます。

平滑回路を設けず、半波整流のままでは、電圧は一定ではありません。
５０Ｈｚｏｒ６０Ｈｚの周期で断続しています。
通常の豆電球とか麦電球とかいうのは、発光体がフィラメントなので、短い周期の断続は消えた様に見えませんが、発光ダイオードなどの場合は電圧が断続してますので、多少ちらつきが判ると思います。

（拡散電位で削られる・・・）を気にされているのは（ツェナーダイオード）のことをいっているのでしょうか？
通常整流用で使用する場合は整流用ダイオードを使用します。

ツェナーダイオードは正方向である電圧以上は上がらないという用途で使用しますが・・・・・そんなに電流は扱えないので、もろ（整流回路）には向かないと思いますがいかがでしょうか？

お礼

回答ありがとうございます。

本で勉強してるだけです。条件とかは何を言っているのかわかりません。すみません。

ツェナーダイオードも電圧をある一定上に上げない用途で使われていると書いてありました。
普通のダイオードも0.7V以上電圧が上がらないと書いてありました・・・。