11.10 : مقوم الجسر

يعد مقوم الجسر ضروريًا في الإلكترونيات لتحويل التيار المتردد (AC) إلى تيار مباشر (DC) بكفاءة. يتكون هذا المقوم من أربعة صمامات ثنائية تم تكوينها في تخطيط الجسر، ويعالج بشكل فعال كلاً من النصفين الموجب والسالب لشكل موجة التيار المتردد، مما يجعله متفوقًا على المقومات المركزية ذات نصف الموجة والموجة الكاملة من حيث تنظيم الجهد واستقرار الإخراج.

من الناحية التشغيلية، يسمح مقوم الجسر بتدفق التيار من خلال اثنين من الثنائيات الخاصة به خلال كل نصف دورة من دخل التيار المتردد. على وجه التحديد، خلال نصف الدورات الموجبة، يتم توصيل الثنائيات D_1 وD_2، مما يسمح للتيار بالمرور عبر مقاومة الحمل R، في حين أن الثنائيات D_3 وD_4 متحيزة عكسيًا وغير موصلة. ينعكس هذا الإجراء خلال نصف الدورات السالبة، حيث تكون الثنائيات D_3 وD_4 موصلة وD_1 وD_2 متحيزة عكسيًا. على الرغم من الطبيعة المتناوبة لجهد الدخل، فإن التيار من خلال مقاومة الحمل R يظل في اتجاه واحد، مما يضمن خرج تيار مستمر نابض إيجابي ثابت.

ذروة الجهد العكسي (PIV) المطلوب هو جهد الصمام الثنائي (V_D) مطروحًا من جهد المصدر (V_S)، مما يؤدي إلى قيمة تعادل تقريبًا نصف مقوم الموجة الكاملة مع محول مركزي. وبالتالي، فإن مقوم الجسر يكون أكثر كفاءة ويسمح بتصميم أكثر إحكاما وفعالية من حيث التكلفة.

علاوة على ذلك، يتطلب الملف الثانوي للمحول في دائرة مقوم الجسر عددًا أقل من الدورات مقارنة بتكوين محول مركزي، مما يعزز كفاءته الإجمالية. يمكن أيضًا تحسين أداء مقوم الجسر بشكل كبير من خلال دمج صمامات شوتكي، المعروفة بانخفاض الجهد الأمامي المنخفض ووقت الاسترداد السريع، أو عن طريق إضافة مرشح مكثف لتقليل التموج، وبالتالي إنتاج مخرج تيار مستمر عالي الجودة.