Alaldi

Alaldi on elektrotehnikas elektriahel, mis muudab vahelduvvoolu alalisvooluks. Protsessi, kus vahelduvvool muudetakse alalisvooluks ilma vahepealse muundamiseta teist liiki energiaks, nimetatakse alaldamiseks.

Alalisvoolutoitel töötab enamik kodu- ja kontorielektroonika seadmeid: arvutid, printerid, raadiod, telerid, helivõimendussüsteemid jt. Kõik need seadmed saavad alalisvoolu toitelülitusest, mis muundab elektrivõrgu vahelduvvoolu vajalike pingetega alalisvooluks ja tarvidust mööda silub ning stabiliseerib toitepingeid. Suurematel seadmetel asub toitelülitus seadme korpuses, väiksemad saavad tavaliselt alalisvoolu välisest toiteplokist ehk toiteadapterist.

Alalisvoolu-toitelülituse keskne osa on alaldi, mille väljundist saadakse pulseeriv alalisvool. Alaldisse siseneva vahelduvvoolu allikaks võib olla elektrivõrk või ka suure sagedusega impulsspinge (impulsstoiteallikas). Alaldamist teostavad elektronventiilid, milleks tänapäeval on pooljuhtdioodid, varasemal ajal peamiselt(spetsiaalsed kahe elektroodiga elektronlambid ‒ kenotronid.

Alalduslülitused

Alalduslülitused jagunevad poolperiood- ja täisperioodlülitusteks.

Poolperioodalaldil on üks diood, mille läbimisel jääb vahelduvvoolu täisperioodist järele üks poolperiood ja väljundpinge pulseerib elektrivõrgu sagedusega (50 Hz). Täisperioodalaldi dioodlülituse läbivad vahelduvpinge mõlemad poolperioodid, nii et pulseerimissagedus on kaks korda suurem (100 Hz).

Poolperioodalaldi

Vastastaktlülituses täisperioodalaldi

Sildlülituses täisperioodalaldi

Täisperioodalaldi võib olla vastastaktlülituses või sildlülituses. Esimene vajab vähem dioode, kuid trafol peab olema keskharundiga sekundaarmähis; selle mähise üldine keerdude arv (ja seega ka vasekulu) on kaks korda suurem kui sildlülituse korral. Sillas rakendub dioodidele ka kahekordselt väiksem vastupinge. Seepärast kasutatakse alaldites valdavalt sildlülitust. Vastastaktlülitus on kohane madala pinge ja tugeva voolu korral, tingituna eelkõige sellest, et pingelang dioodidel on siis kaks korda väiksem.

Alaldi pinged ja voolud

Sildalaldi pinged ja voolud mahtuvusliku ja induktiivse koormuse korral:
u₀ ja i₀ ‒ alaldatud pinge ja voolu hetkväärtus; u_C ‒ silukondensaatori pinge hetkväärtus; i_D ‒ dioodide voolu hetkväärtus; u₂ ‒ trafo sekundaarpinge

Pinged alaldi elementidel ja neid läbivad voolud sõltuvad sellest, kas alalduslülituse järele ühendatava silufiltri esimeseks elemendiks on kondensaator või paispool. Levinuim on mahtuvussisendiga (kondensaatoriga) silufilter; sageli moodustabki silufiltri üks suure mahtuvusega kondensaator. Induktiivsisendiga (paispooliga) lülitus on eelistatav suhteliselt tugeva koormusvoolu korral, sest selle kasutegur on suurem ja dioode läbib ühtlasem pulseervool I_{max D} ≈ I₀, kuna aga kondensaatorfiltri korral ulatub see vool väärtuseni (2,5 … 5) I₀; voolutõukeid põhjustab siin seik, et dioodid on kondensaatori pinge tõttu avatud üksnes osa poolperioodist. Induktiivsisendfiltriga alaldi puudusena ilmnevad alaldi sisselülitamisel ja koormuse äkkvähendamisel liigpingeimpulsid, sest vool läbi induktiivsuse ei saa hetkeliselt muutuda.

Tüüritav alaldi

Väljundvõimsuse reguleerimine tüüritavas alaldis türistori sisselülitushetke nihutamise teel

Senivaadeldud alalduslülitused on mittetüüritavad, sest nendes toimub pingemuundus üksnes vastavalt sellele, kuidas dioodidele rakenduva vahelduvpinge suund muutub. Elektritarviti saab sel juhul võtta alaldist toiteks pinge või voolu, mis on määratud alaldi piirparameetritega. Tüüritavad alaldid võimaldavad peale alaldamise ka reguleerida elektritarvitile antavat pinget või voolu. Selleks kasutatakse aladuselementidena türistore ja IGBT-transistore, sest nende avanemishetke pinge poolperioodidel saab muuta tüürimpulsi faasi valikuga. Tüüritavaid alaldeid kasutatakse näiteks elektriajameis mootori pöörlemiskiiruse sujuvaks ja ökonoomseks reguleerimiseks või lihtsalt pinge stabiliseerimiseks.

Vaata ka

• Sildalaldi
• Keevitusalaldi
• Mõõtealaldi ehk vahelduvsignaali detektor
• Elavhõbealaldi

Välislingid

• Alaldid
• Alaldite liigid
• Jõuelektroonika