What is Rectifier?

 What is Rectifier?

রেকটিফায়ার কি?

রেকটিফায়ার হল একটি বৈদ্যুতিক যন্ত্র যা এক বা একাধিক ডায়োড দিয়ে তৈরি যা অল্টারনেটিং কারেন্ট (AC) কে সরাসরি কারেন্টে (DC) রূপান্তর করে। এটি সংশোধনের জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে নীচের প্রক্রিয়াটি দেখায় যে এটি কীভাবে AC কে DC তে রূপান্তর করে

সংশোধন কি?

সংশোধন হল অল্টারনেটিং কারেন্টকে (যা পর্যায়ক্রমে দিক পরিবর্তন করে) সরাসরি প্রবাহে (একক দিকে প্রবাহ) রূপান্তরের প্রক্রিয়া।

 

প্রধানত দুটি ধরণের সংশোধনকারী রয়েছে:

 

1.অনিয়ন্ত্রিত সংশোধনকারী

2.নিয়ন্ত্রিত সংশোধনকারী

ব্রিজ রেকটিফায়ার অনেক ধরনের হয় এবং শ্রেণীবিভাগের ভিত্তি অনেকগুলো হতে পারে, কয়েকটির নাম বলতে গেলে, সরবরাহের ধরন, ব্রিজ সার্কিটের কনফিগারেশন, নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা ইত্যাদি। ব্রিজ রেকটিফায়ারকে বিস্তৃতভাবে একক এবং তিন ফেজ রেকটিফায়ারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। ইনপুট তারা কাজ করে. এই উভয় প্রকারের মধ্যে এই আরও শ্রেণীবিভাগ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা একক এবং তিন ফেজ সংশোধনকারী উভয়েই তৈরি করা যেতে পারে।আরও শ্রেণীবিভাগ করা হয়েছে সুইচিং ডিভাইসগুলির উপর ভিত্তি করে যা রেকটিফায়ার ব্যবহার করে এবং প্রকারগুলি অনিয়ন্ত্রিত, অর্ধ নিয়ন্ত্রিত এবং সম্পূর্ণ নিয়ন্ত্রিত রেকটিফায়ার। রেকটিফায়ারের কিছু ধরন নিচে আলোচনা করা হলো।

 

সংশোধন সার্কিটের প্রকারের উপর ভিত্তি করে, সংশোধনকারীদের দুটি বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।

 

1.হাফ ওয়েভ রেকটিফায়ার

2.সম্পূর্ণ তরঙ্গ সংশোধনকারী

1.হাফ ওয়েভ রেকটিফায়ার শুধুমাত্র এসি ওয়েভের অর্ধেককে ডিসি সিগন্যালে রূপান্তর করে যেখানে ফুল ওয়েভ রেকটিফায়ার সম্পূর্ণ এসি সিগন্যালকে ডিসিতে রূপান্তর করে।

ব্রিজ রেকটিফায়ার হল ইলেকট্রনিক্সে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত রেকটিফায়ার এবং এই রিপোর্টটি একটির কাজ এবং তৈরির সাথে মোকাবিলা করবে। সম্পূর্ণ তরঙ্গ সংশোধনের জন্য সাধারণ ব্রিজ রেকটিফায়ার সার্কিট সবচেয়ে জনপ্রিয় পদ্ধতি।

 

আমরা নিয়ন্ত্রিত এবং অনিয়ন্ত্রিত (অর্ধ তরঙ্গ এবং সম্পূর্ণ তরঙ্গ সেতু) রেকটিফায়ারগুলিকে সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং অপারেশন সহ বিশদে আলোচনা করব।

1.অনিয়ন্ত্রিত সংশোধনকারী:

যে ধরনের রেকটিফায়ারের আউটপুট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করা যায় না তাকে অনিয়ন্ত্রিত রেকটিফায়ার বলে।একটি সংশোধনকারী কাজ করার জন্য সুইচ ব্যবহার করে। সুইচগুলি বিভিন্ন ধরণের হতে পারে, বিস্তৃতভাবে, নিয়ন্ত্রণযোগ্য সুইচ এবং অনিয়ন্ত্রিত সুইচ। একটি ডায়োড হল একমুখী যন্ত্র যা কারেন্ট প্রবাহকে শুধুমাত্র একটি দিকেই যেতে দেয়। একটি ডায়োডের কাজ নিয়ন্ত্রিত হয় না কারণ এটি পরিচালনা করবে যতক্ষণ না এটি এগিয়ে পক্ষপাতমূলক।যেকোন প্রদত্ত রেকটিফায়ারে ডায়োডের কনফিগারেশনের সাথে, রেকটিফায়ার সম্পূর্ণরূপে অপারেটরের নিয়ন্ত্রণে থাকে না, তাই এই ধরণের রেকটিফায়ারগুলিকে অনিয়ন্ত্রিত সংশোধনকারী বলা হয়। এটি লোডের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে শক্তি পরিবর্তিত হতে দেয় না। তাই এই ধরনের রেকটিফায়ার সাধারণত ধ্রুবক বা স্থির বিদ্যুৎ সরবরাহে ব্যবহৃত হয়।অনিয়ন্ত্রিত সংশোধনকারী শুধুমাত্র ডায়োড ব্যবহার করে এবং তারা শুধুমাত্র এসি ইনপুটের উপর নির্ভর করে একটি নির্দিষ্ট আউটপুট ভোল্টেজ দেয়।

অনিয়ন্ত্রিত রেকটিফায়ারগুলি আরও দুটি প্রকারে বিভক্ত:

 

1.হাফ ওয়েভ রেকটিফায়ার

2.ফুল ওয়েভ রেকটিফায়ার

1.হাফ ওয়েভ রেকটিফায়ার:

এক ধরনের রেকটিফায়ার যা অল্টারনেটিং কারেন্ট (AC) এর অর্ধেক চক্রকে সরাসরি কারেন্ট (DC) এ রূপান্তর করে হাফওয়েভ রেকটিফায়ার নামে পরিচিত।

পজিটিভ হাফ ওয়েভ রেকটিফায়ার:

একটি অর্ধ তরঙ্গ সংশোধনকারী যা শুধুমাত্র ধনাত্মক অর্ধচক্রকে রূপান্তর করে এবং ঋণাত্মক অর্ধচক্রকে ব্লক করে।

নেগেটিভ হাফ ওয়েভ রেকটিফায়ার:

একটি নেতিবাচক অর্ধ তরঙ্গ সংশোধনকারী AC-এর শুধুমাত্র ঋণাত্মক অর্ধচক্রকে DC-তে রূপান্তর করে।

সমস্ত ধরণের রেকটিফায়ারে, একটি হাফ-ওয়েভ রেকটিফায়ার তাদের মধ্যে সবচেয়ে সহজ কারণ এটি শুধুমাত্র একটি ডায়োড দিয়ে গঠিত।একটি ডায়োড শুধুমাত্র একটি দিকে কারেন্ট প্রবাহের অনুমতি দেয় যা ফরোয়ার্ড বায়াস নামে পরিচিত। একটি লোড প্রতিরোধক RL ডায়োডের সাথে সিরিজে সংযুক্ত থাকে।

 

ইতিবাচক অর্ধচক্র:

ধনাত্মক অর্ধচক্রের সময়, ডায়োড টার্মিনাল অ্যানোড ধনাত্মক হয়ে উঠবে এবং ক্যাথোড নেতিবাচক হয়ে যাবে যা ফরওয়ার্ড বায়াস নামে পরিচিত। এবং এটি ইতিবাচক চক্রের মাধ্যমে প্রবাহিত হতে দেবে।

নেতিবাচক অর্ধচক্র:

ঋণাত্মক অর্ধচক্রের সময়, অ্যানোড নেতিবাচক হয়ে যাবে এবং ক্যাথোড ধনাত্মক হয়ে যাবে, যা বিপরীত পক্ষপাত হিসাবে পরিচিত। তাই ডায়োড নেতিবাচক চক্রকে ব্লক করবে।

সুতরাং যখন একটি এসি উৎস অর্ধ-তরঙ্গ সংশোধনকারীর সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন নীচের চিত্রে দেখানো হিসাবে শুধুমাত্র অর্ধচক্র এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হবে।

এই রেকটিফায়ারের আউটপুট লোড রেসিস্টর RL জুড়ে নেওয়া হয়। যদি আমরা ইনপুট-টু-আউটপুট গ্রাফটি দেখি, এটি ইনপুটের একটি স্পন্দিত ইতিবাচক অর্ধচক্র দেখায়।

এই ধরনের রেকটিফায়ার এসি ইনপুটের অর্ধচক্রের শক্তি নষ্ট করে।

 

2.ফুল ওয়েভ রেকটিফায়ার:

একটি ফুল ওয়েভ রেকটিফায়ার এসি (অল্টারনেটিং কারেন্ট) এর ধনাত্মক এবং নেতিবাচক উভয় অর্ধচক্রকে ডিসি (সরাসরি কারেন্ট) এ রূপান্তরিত করে। এটি হাফওয়েভ রেকটিফায়ারের তুলনায় ডাবল আউটপুট ভোল্টেজ প্রদান করেএকটি ফুল ওয়েভ রেকটিফায়ার একাধিক ডায়োড দিয়ে গঠিত।

ফুল ওয়েভ রেকটিফায়ার দুই প্রকার।

1.সেতু সংশোধনকারী

2.সেন্টার-ট্যাপ রেকটিফায়ার

1.সেতু সংশোধনকারী

একটি ব্রিজ রেকটিফায়ার ইনপুট এসির উভয় অর্ধচক্রকে ডিসি আউটপুটে রূপান্তর করতে চারটি ডায়োড ব্যবহার করে।এই ধরণের রেকটিফায়ারে, ডায়োডগুলি একটি নির্দিষ্ট আকারে সংযুক্ত থাকে যা নীচে দেওয়া হয়েছে।

ইতিবাচক অর্ধচক্র:

ইনপুট ধনাত্মক অর্ধচক্রের সময়, ডায়োড D1 এবং D2 ফরোয়ার্ড বায়াস হয়ে যায় যখন D3 এবং D4 বিপরীত পক্ষপাতী হয়। ডায়োড D1 এবং D2 একটি বন্ধ লুপ গঠন করে যা লোড প্রতিরোধক RL জুড়ে একটি ইতিবাচক আউটপুট ভোল্টেজ প্রদান করে।

নেতিবাচক অর্ধচক্র:

ঋণাত্মক অর্ধচক্রের সময়, ডায়োড D3 এবং D4 ফরোয়ার্ড বায়সে পরিণত হয় যখন D1 এবং D2 বিপরীত পক্ষপাতী হয়ে যায়। কিন্তু লোড প্রতিরোধক RL জুড়ে পোলারিটি একই থাকে এবং লোড জুড়ে একটি ইতিবাচক আউটপুট প্রদান করে।

হাফ-ওয়েভ রেকটিফায়ারের তুলনায় ফুল ওয়েভ রেকটিফায়ারের আউটপুটে কম তরঙ্গ রয়েছে কিন্তু তবুও, এটি মসৃণ এবং স্থির নয়।

আউটপুট ভোল্টেজকে মসৃণ এবং স্থির করার জন্য, নীচের চিত্রের মতো আউটপুটে একটি ক্যাপাসিটর স্থাপন করা হয়েছে।

ব্রিজ রেকটিফায়ার সার্কিটের কাজ

সার্কিট ডায়াগ্রাম থেকে এটি স্পষ্ট যে ডায়োডগুলি একটি নির্দিষ্ট ফ্যাশনে সংযুক্ত। এই অনন্য বিন্যাস রূপান্তরকারী তার নাম দেয়. ব্রিজ রেকটিফায়ারে, ইনপুট হিসাবে দেওয়া ভোল্টেজ যে কোনও উত্স থেকে হতে পারে। এটি একটি ট্রান্সফরমার থেকে হতে পারে যা ভোল্টেজকে ধাপে ধাপে বা নিচের দিকে ব্যবহার করা হয় অথবা এটি আমাদের গার্হস্থ্য বিদ্যুৎ সরবরাহের মেইন থেকে হতে পারে। এই নিবন্ধে, আমরা AC ভোল্টেজ প্রদানের জন্য একটি 6-0-6 কেন্দ্রে ট্যাপড ট্রান্সফরমার ব্যবহার করছি।রেকটিফায়ারের কাজ করার প্রথম পর্যায়ে, ধনাত্মক অর্ধচক্রের সময়, ডায়োড D3-D2 এগিয়ে যায় পক্ষপাতদুষ্ট এবং সঞ্চালিত হয়। ডায়োড D1-D4 বিপরীতমুখী হয়ে যায় এবং এই অর্ধচক্রে সঞ্চালিত হয় না, খোলা সুইচ হিসাবে কাজ করে। এইভাবে, আমরা আউটপুটে একটি ধনাত্মক অর্ধচক্র পাই। বিপরীতভাবে, ঋণাত্মক অর্ধচক্রে, ডায়োডগুলি D1-D4 এগিয়ে পক্ষপাতিত্ব করে এবং পরিচালনা শুরু করে যেখানে ডায়োডগুলি D3-D2 বিপরীত পক্ষপাতী হয় এবং এই অর্ধচক্রে পরিচালনা করে না।আবার, আমরা আউটপুটে একটি ধনাত্মক অর্ধচক্র পাই। সংশোধন প্রক্রিয়া শেষে, এসি কারেন্টের নেতিবাচক অংশটি একটি ধনাত্মক চক্রে রূপান্তরিত হয়। রেকটিফায়ার থেকে আউটপুট দুটি অর্ধ-পজিটিভ ডাল যা ইনপুটের মতো একই ফ্রিকোয়েন্সি এবং মাত্রা সহ।

হাফ-ওয়েভ রেকটিফায়ারের কাজের বিপরীতে, ফুল ব্রিজ রেকটিফায়ারের আরেকটি শাখা রয়েছে যা এটিকে ভোল্টেজ ওয়েভফর্মের নেতিবাচক অর্ধেক পরিচালনা করতে দেয় যা হাফ-ব্রিজ রেকটিফায়ারের করার কোনো উপায় ছিল না। তাই ফুল ব্রিজ রেকটিফায়ারের আউটপুটে গড় ভোল্টেজ হাফ-ব্রিজ রেকটিফায়ারের চেয়ে দ্বিগুণ।যদিও আমরা একটি সম্পূর্ণ ওয়েভ ব্রিজ রেকটিফায়ার তৈরি করতে চারটি স্বতন্ত্র পাওয়ার ডায়োড ব্যবহার করি, তবে পূর্ব-তৈরি ব্রিজ রেকটিফায়ার উপাদানগুলি বিভিন্ন ভোল্টেজ এবং বর্তমান আকারের পরিসরে "অফ-দ্য-শেল্ফ" পাওয়া যায় যা সরাসরি একটি ওয়ার্কিং সার্কিট তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।সংশোধনের পরে আউটপুট ভোল্টেজ তরঙ্গরূপটি সঠিক ডিসি নয়, তাই আমরা ফিল্টারিংয়ের উদ্দেশ্যে একটি ক্যাপাসিটর ব্যবহার করে এটিকে আরও একটি ডিসি তরঙ্গরূপ তৈরি করার চেষ্টা করতে পারি। স্মুথিং বা রিজার্ভার ক্যাপাসিটর যা পূর্ণ তরঙ্গ সেতু রেকটিফায়ার সার্কিটের আউটপুট জুড়ে লোডের সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, আউটপুটে গড় ডিসি আউটপুট স্তরকে প্রয়োজনীয় গড় ডিসি ভোল্টেজ পর্যন্ত বাড়িয়ে দেয় কারণ ক্যাপাসিটর শুধুমাত্র একটি ফিল্টারিং উপাদান হিসাবে কাজ করে না, তবে এটি এছাড়াও পর্যায়ক্রমে চার্জ এবং ডিসচার্জ কার্যকরভাবে আউটপুট ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে।

ক্যাপাসিটরের চার্জ যতক্ষণ না তরঙ্গরূপ তার সর্বোচ্চ পর্যায়ে চলে যায় এবং লোড সার্কিটে সমানভাবে ডিসচার্জ হয় যখন তরঙ্গরূপ কম হতে শুরু করে। সুতরাং যখন আউটপুট কম যাচ্ছে, ক্যাপাসিটর লোড সার্কিটে সঠিক ভোল্টেজ সরবরাহ বজায় রাখে, তাই ডিসি তৈরি করে।