Подключение диодного моста: Диодный Мост Схема Подключения — tokzamer.ru

Диодный Мост Схема Подключения — tokzamer.ru

А вот в N-P переходе эти два вида токов встречаются.


Диодный мост — это практически обязательный элемент любого электронного устройства, питающегося от сети, будь то компьютер или выпрямитель для зарядки мобильного телефона. Ещё одним из плюсов такой сборки можно считать то, что при работе все диоды внутри неё находятся в одном тепловом режиме.

Но если обратить внимание на график, то можно заметить, что напряжение на выходе является не постоянным, а пульсирующим.
Что будет если подключить диодный мост к трансформатору!? — Опыт

Частота подаваемого на мост напряжения, при которой прибор работает эффективно и не превышает допустимый нагрев. Эти два диода открываются, а открытые во время предыдущего полупериода закрываются.

Обратите внимание!

Но если в решётку добавить атомы определённых элементов легирование , физические свойства такого материала кардинально изменяются.


Такая потеря мощности — главный недостаток выпрямления тока одним диодом.

Он состоит из 6 диодов, по паре диодов на каждую фазу.

Диодный мост. Принцип работы схемы.

Устройство выпрямителя и схема подключения

Минус диодных сборок в том, что если выходит из строя хотя бы один диод, то менять её придётся полностью. Это выход выпрямленного, пульсирующего напряжения тока. Он максимально передаёт габаритную мощность трансформатора.

Его величина возрастает и зависит только сопротивления p- и n- области. Теоретически, сделать из переменного напряжения постоянное можно и одним диодом, но для практики такое выпрямление не желательно.

Создавая, таким образом, разность потенциалов на одноимённых выводах. Видно, как диод срезал нижнюю, отрицательную часть графика напряжения.

При прикладывании обратного потенциала, величина барьера увеличивается, так как из n-области уходят электроны, а из p-области дырки.


Но для работы приборов с постоянным источником питания такой переворот недопустим. При выходе из строя одного диода требуется замена всей детали, исключая возможность удаления одного элемента.

В итоге получится квадрат, в углах которого образовались следующие соединения: анод, катод — вход одного провода переменного напряжения; анод, анод — выход отрицательного потенциала; катод, анод — вход второго провода переменного напряжения; катод, катод — выход положительного потенциала. Состав выпрямительного модуля Всем, кто хотел бы более подробно ознакомиться с тем, что такое выпрямитель, советуем сделать небольшой исторический экскурс.

Вот и получился у нас знаменитый N-P переход, который ток пропускает в одну и другую стороны по-разному.
Как проверить диодную сборку типа KBPC.

Читайте также: Документы необходимые для проведения аудита энергохозяйства

Схема и принцип работы диодного моста

Схема диодного моста Рис. Наибольший рабочий ток выпрямления.

С появлением дешёвых полупроводниковых диодов эту схему стали применять всё чаще и чаще. Ответ изображён на следующем рисунке. Определили, еще ничего не зная ни о свободных электронах, ни о дырках.

Результат — более высокая степень сглаживания при той же емкости конденсатора фильтра, увеличение КПД используемого в выпрямителе трансформатора. В случае выхода из строя одного диода в составе монолитной сборки менять придется всю ее целиком несмотря на то, что три оставшихся элемента могут быть исправными.

Пульсации сглаживаются, а напряжение становится близким к постоянному. Схема подключения устройства На электрических схемах и печатных платах диодный выпрямитель обозначается в виде значка диода или латинскими буквами.

Следуя из названия, собран мост из 4 или 6 диодов. Работая с обеими полуволнами переменного напряжения, диодный мост выгодно отличается от однополупериодных выпрямителей.

Принцип работы диодного моста


Металлы характеризуется тем, что электроны в их кристаллической решетке почти не держатся, вылетают и болтаются между атомами кристалла по любому поводу, самая небольшая температура, заставляющая ядра атомов на своих местах слегка вибрировать, вышибает электроны напрочь и массово. В случае отсутствия мультиметра можно воспользоваться обычным вольтметром.

В данной схеме, ток протекает от фазы с наибольшим потенциалом, через нагрузку к фазе с наименьшем потенциалом. Данную пульсацию можно немного уменьшить с помощью параллельно включенного конденсатора к выходу диодного моста.

Его величина возрастает и зависит только сопротивления p- и n- области. Устройство выпрямителя и схема подключения На сегодняшний день не придумано ничего лучшего для полноценного выпрямления напряжения, чем обычный диодный мост.

ЧТО ТАКОЕ ДИОДНЫЙ МОСТ

Что такое диоды

Схема диодной сборки Из приведенного выше рисунка видно, что в мостовую схему входят четыре полупроводниковых элемента диода , порядок соединения которых соответствует встречно-параллельному принципу. Любое преобразование напряжения требует применения диодных мостов.

Избыток заряда одного знака заставляет носителей отталкиваться друг от друга, в то время как область с противоположным зарядом стремится притянуть их к себе. В электронике данная схема применяется в настоящее время повсеместно.

Более мощные выпрямительные диодные мосты требуют охлаждения, так как при работе они сильно нагреваются. Во время положительного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD1, а отрицательное — к катоду VD3. В обычной осветительной цепи течет переменный ток, который 50 раз в течение одной секунды меняет свою величину и направление.

Схема диодного моста Это так называемый однофазный выпрямительный мост, один из нескольких типов выпрямителей , которые активно применяются в электронике. Его превращение в постоянный — достаточно часто встречающаяся необходимость. В области соединения материала n- и p-типа существует потенциальный барьер.

Статья по теме: Объем испытаний

Физические свойства p-n перехода

Также в нем будет рассмотрен вопрос, касающийся того, как сделать диодный мост своими руками. Образованный избыток электронов формирует отрицательный заряд, а дырок — положительный. Но самое интересное, что два типа проводимости могут существовать в одном куске полупроводника. Пару слов о том, как работает диодный мост.

Схема и принцип работы диодного моста На данной схеме 4 диода соединенных по мостовой схеме подключены к источнику переменного напряжения В. Диод Раньше, в эпоху стеклянных электронных вакуумных ламп, это была самая простая из ламп.

Если взглянуть на принципиальные схемы блоков питания, как трансформаторных, так и импульсных, то после выпрямителя всегда стоит электролитический конденсатор, который сглаживает пульсации тока. Важно отметить, что ток Iн протекающий через нагрузку Rн, не изменяется по направлению, то есть является постоянным.

Выпрямлению подвергается напряжение, снимаемое со вторичной понижающей обмотки трансформатора Т. При загорании включенного через ограничивающий резистор светодиода можно быть уверенным в том, что на выходе появился постоянный потенциал. В данной схеме, ток протекает от фазы с наибольшим потенциалом, через нагрузку к фазе с наименьшем потенциалом. Потому что анод холодный, а к катоду теперь приложен положительный потенциал, который возвращает выброшенные накалом катода электроны обратно. Однако отдельные образцы современных электронных устройств ваш мобильный, например нуждаются в постоянном или выпрямленном напряжении.
Способы соединения диодных мостов, выпрямителей для увеличения их максимального тока и напряжения

назначение и схема подключения, как собрать своими руками

Простейшим преобразователем переменного тока в постоянный является диодный мост. Им называется такой элемент электрической цепи, который состоит из нескольких диодов, соединённых друг с другом по специальной схеме. Придуманный ещё в 1895 году такой способ включения до сих пор успешно применяется в электроцепях. Практически ни один блок питания не обходится без его использования, ведь фактически все электронные схемы запитываются от источников постоянного тока.

История изобретения

В 1873 году английский учёный Фредерик Гутри разработал принцип работы вакуумных ламповых диодов с прямым накалом. Уже через год в Германии физик Карл Фердинанд Браун предположил похожие свойства в твердотельных материалах и изобрел точечный выпрямитель.

В начале 1904 года Джон Флеминг создал первый полноценный ламповый диод. В качестве материала для его изготовления он использовал оксид меди. Диоды начали широко использоваться в радиочастотных детекторах. Изучение полупроводников привело к тому, что в 1906 году Гринлиф Виттер Пиккард изобрел кристаллический детектор.

В середине 30-х годов XX века основные исследования физиков были направлены на изучение явлений, проходящих на границе контакта металл-полупроводник. Их результатом стало получение слитка кремния, обладающего двумя типами проводимости. Изучая его, в 1939 году американский учёный Рассел Ол открыл явление, названное позже p-n переходом. Он установил, что в зависимости от примесей, существующих на границе соприкосновения двух полупроводников, изменяется приводимость. В начале 50-х годов инженеры компании Bell Telephone Labs разработали плоскостные диоды, а уже через пять лет в СССР появились диоды на основе германия с переходом менее 3 см.

Изобретателем же схемы выпрямительного моста считается электротехник из Польши Карол Поллак. Позже в журнале Elektronische Zeitung опубликовали результаты исследований Лео Гретца, поэтому в литературе можно встретить и другое название диодного моста — схема или мост Гретца.

Физические процессы

В основе принципа работы диодного моста лежит способность p-n перехода пропускать ток только в одном направлении. Под p-n переходом понимается контакт двух полупроводников с различным типом проводимости. Граница, разделяющая области, характеризуется шириной запрещённой зоны, препятствующей прохождению зарядов. С одной её стороны находится p область, в которой основными носителями считаются дырки (положительный заряд), а с другой n область, где основные носители электроны (отрицательный заряд).

Находясь изолированно друг от друга, в каждой области элементарные частички совершают беспорядочные тепловые колебания, из-за чего их выделяемая энергия компенсируется и результирующий ток равен нулю. При соприкосновении этих областей возникают диффузионные токи, вызванные притягиванием зарядов друг к другу. В итоге частички сталкиваются и рекомбинируют (исчезают). В зоне соприкосновения происходит обеднение носителей, и их движение прекращается. Устанавливается состояние динамического равновесия.

При приложении к p-n переходу электрического поля картина меняется. При прямом смещении, то есть таком, когда положительный полюс источника питания подключается к p области, а отрицательный к n области, происходит введение основных носителей в области. Из-за этого ширина запрещённой зоны уменьшается, и частички свободно начинают проходить через барьер, образуя ток. Если же полярность источника питания изменить, то произойдёт ещё большее обеднение слоёв, в итоге барьер увеличится, и ток не возникнет.

Таким образом, в зависимости от полярности сигнала, приложенного к переходу, ширина запрещённой зоны увеличивается или уменьшается. Если на элемент, в основе работы которого используется p-n переход подать переменный сигнал, то в результате к нему попеременно будет прикладываться прямое и обратное напряжение. Соответственно, часть сигнала он будет задерживать, а часть пропускать.

Если же взять измерительный прибор, умеющий показывать форму сигнала (осциллограф), то на выходе радиоэлемента можно будет увидеть импульсы, длительность которых определяется периодом полуволны. Именно поэтому диод и называется выпрямительным, хотя к нему больше подходит название импульсный преобразователь. То есть устройство, преобразующее переменный сигнал в пачку импульсов.

Схема сборки из диодов

Выражение «мост из диодов» происходит от слияния двух слов, подчёркивающих принцип работы устройства. Под этим словосочетанием понимается электрический прибор, служащий для преобразования переменного тока в пульсирующий. Состоит он из четырёх диодов, образующих соединение по схеме Гретца.

Переменное электрическое напряжение представляет собой гармонический сигнал, амплитуда которого изменяется по синусоидальному закону во времени. Условно его можно представить в виде отрицательных и положительных полуволн. При подаче сигнала на вход диода через него может пройти только одна полуволна, в результате чего на выходе направление тока станет односторонним.

На этом принципе и работает диодный мост. Но так как один диод при прохождении через него изменяющегося во времени сигнала даёт на выходе только пачку импульсов, то для получения действительно постоянного напряжения необходимо, чтобы устройство выпрямляло две полуволны. Другими словами, являлось двухполупериодным.

Для создания полноценного выпрямителя схема диодного моста должна обеспечивать преобразование как положительной, так и отрицательной составляющей сигнала. Если диоды подключить по схеме Гретца, то в каждый полупериод волны ток сможет протекать только через два элемента. То есть устройство будет поочерёдно выпрямлять каждую полуволну.

При подаче на вход моста переменного напряжения в тот момент, когда сигнал будет описываться положительной составляющей, диоды VD2 и VD3 будут для него открыты, а VD1 и VD4 заперты. При смене полярности состояние выпрямителей изменится, ток потечёт через VD4 и VD1, в то время как VD3, VD2 окажутся закрытыми.

В итоге форма сигнала станет постоянной, так как на выходе устройства практически не будет промежутка времени, при котором напряжение будет равно нулю. При этом частота выходного сигнала увеличится вдвое. Например, если на устройство подать напряжение 220 в из электросети, то на его выходе получится постоянный ток с частотой 100 Гц. Это пульсирование считается паразитным, мешающим работе электронных узлов, поэтому в электрических схемах выход прибора подключается к электролитическому конденсатору, сглаживающему пульсации. Такая схема применяется в однофазных сетях, в трёхфазных же используется шесть диодов, работающих попарно (по аналогии со схемой Гретца).

Виды и характеристики

Современная промышленность выпускает различные по конструкции и характеристикам устройства. Все выпрямительные мосты разделяют на два вида: монолитные и наборные. Первые выполняются в цельном диэлектрическом корпусе, наподобие микросхемы, и имеют четыре вывода. Форма их корпуса может быть прямоугольной, квадратной, цилиндрической. При этом тип корпуса может быть также любым, например, SOT 23, MDI, SDIP, SMD.

На корпусе обычно подписываются полярные ноги символами + и —, соответствующие выходному сигналу. Входные же выводы могут не подписываться или обозначаться знаком тильды ~. Вторые же представляют собой четыре отдельных диода, запаянных по схеме моста, чаще всего в специально отведённые для них места на плате.

При работе выпрямительный мост может нагреваться, поэтому некоторые конструкции предполагают их совместное использование с радиатором. Как и любой электрический прибор, мост характеризуется рядом параметров:

  1. Наибольшее обратное напряжение, В — характеризуется максимальным значением напряжения, приложенного при обратном включении диодов, подача которого на прибор не приводит к его повреждению. Превышение этого значения вызывает пробой, то есть полупроводник превращается в проводник.
  2. Действующее напряжение, В — определяется среднеквадратичным значением амплитуды входного сигнала.
  3. Максимальный ток, А — это величина, определяющая наибольшую мощность, которую может потреблять нагрузка, подключённая к прибору.
  4. Максимальное падение напряжения, В — этот параметр обозначает потери мощности сигнала на элементе, то есть фактически характеризует эффективность прибора. Потери мощности связаны с активным внутренним сопротивлением устройства, на котором электрическая энергия преобразуется в тепловую.
  5. Интервал рабочих температур, С — обозначает диапазон, в котором характеристики устройства практически не изменяются.

Кроме этого, в зависимости от типа используемых диодов устройства могут быть высокочастотными и импульсными. Первые используются в цепях с высокочастотным электричеством. Диоды, на базе которых собирается конструкция, называются Шотки. В них вместо классического p-n перехода используется контакт металл-полупроводник. Вторые же являются обычными выпрямителями.

Обозначение и маркировка

Условно-графическое обозначение полупроводникового моста на принципиальных электрических схемах выглядит как ромб, из вершин которого выходят прямые короткие линии, символизирующие выводы. Каждый вывод подписывается знаком, соответствующим виду сигнала. Так, плюсом обозначается положительный выход, минусом — отрицательный, а тильдой — входы для подачи переменного сигнала. В середине ромба может как изображаться выпрямительный диод, так и нет.

В литературе, различных спецификациях и на схемах устройство подписывается латинскими символами VDS, после которых ставится арабская цифра, обозначающая порядковый номер. В иностранной литературе можно также встретить обозначение BDS. Стандарта для маркировки мостов не существует. Каждый производитель обозначает свою продукцию, как хочет, согласно своей системе.

Если внимательно изучить различные обозначения, то можно проследить тенденцию в маркировке, нанесённой на корпус прибора. На ней почти всегда присутствуют данные о его основных характеристиках. То есть указывается максимальный ток или рабочее напряжение. Например, DB151S — первые две цифры обозначают ток 1,5 А, а вторая напряжение согласно таблице, в этом случае 50 В.

Отечественные изделия классифицируются по-другому. Сам мост обозначается буквой «Ц», стоящее за ней число обозначает материал, а последующие цифры номер разработки. Например, популярный мостик у радиолюбителей выдерживающий обратное напряжение до 400 В, маркируется как КЦ407А.

Самостоятельное изготовление

Выпрямительные однофазные мосты обычно не являются дефицитными радиодеталями, поэтому их можно купить и выбрать по необходимым параметрам практически в любом радиомагазине. Но не всегда есть на это время, поэтому нужный мост можно собрать и своими руками. Для этого понадобится подготовить:

  1. Четыре одинаковых по своим характеристикам диода. Можно в принципе брать и любые, но следует понимать, что общие параметры моста будут определяться самым слабым элементом.
  2. Монтажный провод.
  3. Паяльник.
  4. Пинцет.
  5. Флюс и припой.
  6. Бокорезы.
  7. Электрическую схему диодного моста выпрямителя.

После того как всё подготовлено, на первом этапе залуживают выводы диодов. Для этого ножки радиоэлементов смазываются флюсом, и на них с помощью разогретого паяльника переносится олово, образующее тонкий слой. На следующем этапе диоды соединяются согласно схеме.

Для этого необходимо знать, где у элемента катод, а где анод. На схеме аноду соответствует вершина треугольника, а катоду — основание. На самом же элементе обозначается только анод. Это может быть полоска, точка или условно-графическое обозначение, смещённое к одному из выводов.

Затем берутся два элемента, и анод одного соединяется с катодом другого. Аналогичное действие повторяется и для оставшихся элементов. В итоге получается пара, каждая из которых состоит из двух диодов. Далее, между собой спаиваются катоды, а поле — аноды. После того как диоды соединены к точкам пайки, подсоединяются проводники, формирующие выводы устройства. На последнем этапе конструкция проверяется с помощью мультиметра.

Проверка радиоприбора

Чтобы проверить мост, понадобится взять цифровой прибор и переключить его в режим прозвонки диодов. На мультиметре этот режим соответствует символу диода. К тестеру подключается щуп чёрного цвета в гнездо COM, а красного в V/Ω. Суть проверки заключается в прозвонке переходов. Если за вывод № 1 принять положительный электрод устройства, за № 2 и 3 — входы для переменного сигнала, а за № 4 — отрицательный выход, то тестирование можно выполнить в следующем порядке:

  1. Чёрным щупом дотрагиваются до первого вывода, а красным до третьего. На экране тестера должно загореться трёхзначное число, обозначающее сопротивление перехода. При смене полярности на табло должна появиться единица (бесконечность).
  2. Красным щупом дотрагиваются до третьего вывода, а чёрным — до четвёртого. Тестер должен показать бесконечность, а при смене полярности должно появиться трёхзначное число.
  3. К первой ноге подключается чёрный провод, а ко второй — красный. Прибор должен показать сопротивление перехода, при смене полярности — обрыв.
  4. К третьему выводу подключается красный провод, к четвёртому — чёрный. Переход звониться не должен. При смене положения проводов тестер должен показать сопротивление.

Если все четыре пункта выполняются, то можно считать, что выпрямитель собран правильно и находится в работоспособном состоянии. При этом таким способом можно проверить любой полупроводниковый мост.

Назначение и практическое использование

Область использования моста, набранного из диодов, довольно широка. Это могут быть блоки питания и узлы управления. Он стоит во всех устройствах, питающихся от промышленной сети 220 вольт. Например, телевизоры, приёмники, зарядки, посудомоечные машины, светодиодные лампы.

Не обходятся без него и автомобили. После запуска двигателя начинает работать генератор, вырабатывающий переменный ток. Так как бортовая сеть вся питается от постоянного напряжения, ставится выпрямительный мост, через который происходит подача выпрямленного напряжения. Этим же постоянным сигналом происходит и подзарядка аккумуляторной батареи.

Выпрямительное устройство используется для работы сварочного аппарата. Правда, для него применяются мощные устройства, способные выдерживать ток более 200 ампер. Использование в устройствах диодной сборки даёт ряд преимуществ по сравнению с простым диодом. Такое выпрямление позволяет:

  • увеличить частоту пульсаций, которую затем просто сгладить, используя электролитический конденсатор;
  • при совместной работе с трансформатором избавиться от тока подмагничивания, что даёт возможность эффективнее использовать габаритную мощность преобразователя;
  • пропустить большую мощность с меньшим нагревом, тем самым увеличивая коэффициент полезного действия.

Но также стоит отметить и недостаток, из-за которого в некоторых случаях мост не используют. Прежде всего, это двойное падение напряжения, что особенно чувствительно в низковольтных схемах. А также при перегорании части диодов устройство начинает работать в однополупериодном режиме, из-за чего в схему проникают паразитные гармоники, способные вывести из строя чувствительные радиоэлементы.

Блок питания

Ни один современный блок питания не обходится без выпрямительного устройства. Качественные источники изготавливаются с использованием мостовых выпрямителей. Классическая схема состоит всего из трёх частей:

  1. Понижающий трансформатор.
  2. Выпрямительный мост.
  3. Фильтр.

Синусоидальный сигнал с амплитудой 220 вольт подаётся на первичную обмотку трансформатора. Из-за явления электромагнитной индукции во вторичной его обмотке наводится электродвижущая сила, начинает течь ток. В зависимости от вида трансформатора величина напряжения за счёт коэффициента трансформации снижается на определённое значение.

Между выводами вторичной обмотки возникает переменный сигнал с пониженной амплитудой. В соответствии со схемой подключения диодного моста это напряжение подаётся на его вход. Проходя через диодную сборку, переменный сигнал преобразуется в пульсирующий.

Такая форма часто считается неприемлемой, например, для звукотехнической аппаратуры или источников освещения. Поэтому для сглаживания используется конденсатор, подключённый параллельно выходу выпрямителя.

Трёхфазный выпрямитель

На производствах и в местах, где используется трёхфазная сеть, применяют трёхфазный выпрямитель. Состоит он из шести диодов, по одной паре на каждую фазу. Использование такого рода устройства позволяет получить большее значение тока с малой пульсацией. А это, в свою очередь, снижает требования к выходному фильтру.

Наиболее популярными вариантами включения трёхфазных выпрямителей являются схемы Миткевича и Ларионова. При этом одновременно могут использоваться не только шесть диодов, но и 12 или даже 24. Трёхфазные мосты используются в тепловозах, электротранспорте, на буровых вышках, в промышленных установках очистки газов и воды.

Таким образом, использование мостовых выпрямителей позволяет преобразовывать переменный ток в постоянный, которым запитывается вся электронная аппаратура. Самостоятельно сделать диодный мост несложно. При этом его применение позволяет получить не только качественный сигнал, но и повысить надёжность устройства в целом.

Схема подключения диодного моста к трансформатору

Содержание: Определение Принцип действия Основные характеристики Схемы выпрямителей Как спаять и подключить Область применения и назначение Способы проверки. Диодный мост — это схемотехническое решение, предназначенное для выпрямления переменного тока. Другое название — двухполупериодный выпрямитель. Строится из полупроводниковых выпрямительных диодов или их разновидности — диодов Шоттки. Мостовая схема соединения предполагает наличие нескольких для однофазной цепи — четырёх полупроводниковых диодов, к которым подключается нагрузка.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Самодельное зарядное устройство для авто мото аккумуляторов

Диодный мост


Такое выпрямление называется двухполупериодным [1]. Выполняется по мостовой схеме Гретца. Изначально она была разработана с применением радиоламп , но считалась сложным и дорогим решением, вместо неё применялась схема Миткевича со сдвоенной вторичной обмоткой в питающем выпрямитель трансформаторе. Сейчас, когда полупроводники очень дёшевы, в большинстве случаев применяется мостовая схема. На вход Input схемы подаётся переменное напряжение не обязательно синусоидальное.

В результате, на выходе DC Output получается напряжение, пульсирующее с частотой, вдвое большей частоты питающего напряжения:. Эта же схема может быть использована при питании ответственных нагрузок постоянным током в целях их защиты от переполюсовки. Практически, для получения постоянного а не пульсирующего напряжения, схему надо дополнить фильтром на конденсаторе , а также, возможно, дросселем и стабилизатором напряжения. Двухполупериодное выпрямление с помощью моста по сравнению с однополупериодным позволяет:.

Мосты могут быть изготовлены из отдельных диодов, и могут быть выполнены в виде монолитной конструкции диодная сборка. Диоды в ней подобраны на заводе и наверняка имеют одинаковые параметры и при работе находятся в одинаковом тепловом режиме.

Сборку проще монтировать. В монолитной конструкции при выходе из строя одного диода приходится менять весь монолит. В конструкции из отдельных диодов может меняться только один диод. При выпрямлении больших токов на диодах рассеивается значительная тепловая энергия, поэтому применяются дискретные диоды средней или большой мощности, допускающие установку на внешний теплоотвод.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 24 сентября ; проверки требуют 19 правок. У этого термина существуют и другие значения, см. Мост электротехника. Основная статья: Выпрямитель. В этой статье не хватает ссылок на источники информации.

Информация должна быть проверяема , иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.

Эта отметка установлена 27 января года. Полупроводниковые диоды. Суперлюминесцентный диод Органический светодиод Синий светодиод Белый светодиод. Селеновый выпрямитель Медно-закисный выпрямитель. Лавинно-пролётный диод Туннельный диод Диод Ганна. Стабилитрон Со скрытой структурой Лавинный диод Стабистор. Лямбда-диод Кристаллический детектор Диодный мост p-n -переход. Категории : Схемотехника Электротехника Полупроводниковые диоды Источники питания Силовая электроника Базовые электронные узлы Радиотехника.

Скрытые категории: Википедия:Статьи без ссылок на источники с января года Википедия:Статьи без источников тип: не указан. Пространства имён Статья Обсуждение. В других проектах Викисклад. Эта страница в последний раз была отредактирована 5 апреля в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Подробнее см.

Условия использования. Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Свяжитесь с нами Разработчики Заявление о куки Мобильная версия. Выпрямление положительной полуволны. Выпрямление отрицательной полуволны.


Как подключить автомобильный диодный мост к трансформатору. Диодный мост как подключить

Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. А После диодов нет ли короткого? Вот так всегда, сперва включат неизведанное, а потом удивляются, чего оно сгорело?

Трансформатор достал, диодный мост (с генератора от машины), Схема собрана мостом Илларионовна. Подавайте «переменку» на генера подойдёт, только работать в нём бутут 4 диода. подключать так.

Схемы блока питания

Помощь — Поиск — Пользователи — Календарь. Перейти к полной версии этой страницы на форумах сайта Электрик: Зарядное устройство для автоаккумулятора. Решил собрать зарядное устройство, чтобы реанимировать аккумулятор. Трансформатор достал, диодный мост с генератора от машины , но там 6 диодов, а говорят вроде надо 4, амперметр купил. Вопрос — какой нежен реостат и какие диоды. Нажмите Caps Lock. Цитата Гость Амантай Трансформатор достал, диодный мост с генератора от машины , но там 6 диодов, а говорят вроде надо 4,. Цитата Мастер Джу

Как сделать простой блок питания на 12 вольт из трансформатора, выпрямителя, конденсатора.

Выход от транса подключаешь к мосту Василий. А с алюминиевых «подков»выход постоянного тока. Но 12 в явно мало-он должен давать порядка 18 в. Часть напряжения будет сажаться на диодах, а часть на внутреннем сопротивлении транса.

Такое выпрямление называется двухполупериодным [1]. Выполняется по мостовой схеме Гретца.

Что такое диодный мост схема устройства

Мост бывает через реку, через овраг, а также через дорогу. Что за такой мост? А вот на этот вопрос мы с вами попробуем найти ответ. Получается, диодный мост должен состоять из диодов. Но если в диодном мосту есть диоды, значит, в одном направлении диод будет пропускать электрический ток, а в другом нет.

Выпрямительные диоды, диодные мосты и области их применения

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Как проверить диодный мост. Диодный мост или, как его ещё называют, выпрямитель нужен для преобразования переменного тока в постоянный.

Как подключить диодный мост правильно подключённого трансформатора .

Блок питания — важнейшая часть усилителя. Усилитель работает так: он передает энергию из источника питания в нагрузку. Если источник питания работает плохо, то никакой усилитель не поможет получить в нагрузке то, что нужно.

Как сделать диодный мост для преобразования переменного напряжения в постоянное, однофазный и трехфазный диодный мост. Ниже классическая схема однофазного диодного моста. Как видно на рисунке соединены четыре диода, на вход подается переменное напряжение, а на выходе уже плюс и минус. Сам диод это полупроводниковый элемент, который может через себя пропускать только напряжение с определенным значением. В одну сторону диод может пропускать через себя только минусовое напряжение, а плюс не может, а в обратную наоборот. Ниже диод и его обозначение в схемах.

В данной статье мы постараемся дать ответ, что же это, диодный мост схема его и каково предназначение. И действительно, главный компонент диодного моста это диоды, для которых основное свойство пропускать напряжение только в одном направлении.

Простейшим преобразователем переменного тока в постоянный является диодный мост. Им называется такой элемент электрической цепи, который состоит из нескольких диодов, соединённых друг с другом по специальной схеме. Придуманный ещё в году такой способ включения до сих пор успешно применяется в электроцепях. Практически ни один блок питания не обходится без его использования, ведь фактически все электронные схемы запитываются от источников постоянного тока. В году английский учёный Фредерик Гутри разработал принцип работы вакуумных ламповых диодов с прямым накалом. Уже через год в Германии физик Карл Фердинанд Браун предположил похожие свойства в твердотельных материалах и изобрел точечный выпрямитель.

Блок питания является вторичным источником энергии для технических устройств, преобразующим напряжение питающей электрической сети в их рабочее напряжение. По принципу преобразования напряжения блоки питания БП подразделяются на два вида:. Если в схеме БП предусмотрен стабилизатор выходного напряжения, то такое устройство называется стабилизированным блоком питания. Основными техническими характеристиками, определяющими возможность использования подобных технических устройств, являются:.


Схема подключения диодного — tokzamer.ru

Методика проверки диодного моста

Поскольку в электронике всё чаще применяются диодные мосты в одном корпусе, то встаёт вопрос о методике их проверки. Мне частенько задают вопрос: «Как проверить диодный мост?».

О проверке обычных диодов я уже рассказывал, но тему проверки диодных сборок как-то упустил из виду. Заполним этот пробел.

Для начала вспомним основные свойства диода и схему диодного моста (так называемую схему Гретца).

Как известно, диод пропускает ток только в одном направлении – это его основное свойство. Схема диодного моста по схеме Гретца приведена на рисунке.

К выводам со значком «~» подводится переменное напряжение, полярность подключения тут не важна. Проще говоря, два вывода «~», это вход переменного напряжения.

С выводов «+» и «—» снимается уже постоянное напряжение. На самом деле оно пульсирующее, но сейчас не об этом.

Иногда выводы для подключения переменного напряжения (~) маркируются также AC, что означает Alternating Current – в переводе с английского «переменный ток».

Итак, память освежили, теперь подумаем о том, как же нам проверить диодный мост мультиметром.

Для экспериментов возьмём диодную сборку RS407 на прямой ток 4 ампера и обратное напряжение 1000 вольт. Также нам потребуется любой цифровой мультиметр.

Включаем мультиметр в режим проверки диода. Обычно он совмещён с режимом «прозвонки» и обозначен на панели прибора символом диода.

Чтобы было более наглядно, нарисуем схему диодного моста на бумаге и будем ориентироваться на рисунок. Далее проверим диоды, которые на рисунке обозначены под номером 1 и 2. Для этого подключаем к минусовому выводу диодного моста плюсовой щуп мультиметра (красный). А минусовой щуп (чёрный) подключаем к выводам моста со значком «~» или аббревиатурой AC. Так как диода два, то проделываем эту операцию по очереди.

Так как в таком случае диоды будут включены в прямом (проводящем) направлении, то на дисплее мультиметра мы увидим числа вроде 0,562V (562 mV). Это падение напряжения на P-N переходе открытого диода. Его ещё называют пороговым, т.е. чтобы открыть диод, нужно превысить данное напряжение. В зарубежных даташитах этот параметр называется Forward Voltage или Forward Voltage Drop (сокращённо Vf), что в вольном переводе означает «падение напряжения в прямом включении».

Для кремниевых диодов пороговое напряжение (Vf) составляет 400…1000 mV.

Теперь подключаем чёрный щуп к другому выводу моста со значком «~» или сокращением AC. Результат должен быть аналогичный. Вот взгляните.

Как видим, этот диод также проводит ток в прямом включении, а величина порогового напряжения чуть-чуть отличается (566 mV), это нормально.

Чтобы 100% удостовериться в исправности диодов 1 и 2, проверим их при обратном включении. Для этого к минусовому выводу моста («—«) подключаем минусовой, чёрный щуп мультиметра, а красный плюсовой щуп поочерёдно подключаем к выводам, обозначенным символом «~».

Проверка одного диода…

…второго.

В обоих случаях на дисплее будет отображаться единица, что свидетельствует о высоком сопротивлении P-N перехода. В таком включении диоды ток не пропускают. Они исправны.

Итак, диоды под номером 1 и 2 мы проверили и убедились в том, что они пропускают ток в одном направлении.

Теперь проверяем другую часть моста — диоды 3 и 4. Для этого к плюсовому выводу моста подключаем минусовой щуп мультиметра и по очереди соединяем красный щуп мультиметра с выводами AC диодной сборки. Это будет проверка диодов при прямом включении.

Как видим, диоды 3 и 4 исправны. Для большей уверенности меняем щупы и проверяем их при обратном включении, аналогично тому, как это делали с диодами 1 и 2. В обоих случаях на дисплее должна быть единица.

Многим такая методика проверки может показаться сложной и нудной. Да, я бы назвал такую проверку «дотошной», но она очень эффективна, так как мы проверяем все диоды сборки по отдельности.

Самостоятельное изготовление

Выпрямительные однофазные мосты обычно не являются дефицитными радиодеталями, поэтому их можно купить и выбрать по необходимым параметрам практически в любом радиомагазине. Но не всегда есть на это время, поэтому нужный мост можно собрать и своими руками. Для этого понадобится подготовить:

  1. Четыре одинаковых по своим характеристикам диода. Можно в принципе брать и любые, но следует понимать, что общие параметры моста будут определяться самым слабым элементом.
  2. Монтажный провод.
  3. Паяльник.
  4. Пинцет.
  5. Флюс и припой.
  6. Бокорезы.
  7. Электрическую схему диодного моста выпрямителя.

После того как всё подготовлено, на первом этапе залуживают выводы диодов. Для этого ножки радиоэлементов смазываются флюсом, и на них с помощью разогретого паяльника переносится олово, образующее тонкий слой. На следующем этапе диоды соединяются согласно схеме.

Для этого необходимо знать, где у элемента катод, а где анод. На схеме аноду соответствует вершина треугольника, а катоду — основание. На самом же элементе обозначается только анод. Это может быть полоска, точка или условно-графическое обозначение, смещённое к одному из выводов.

Затем берутся два элемента, и анод одного соединяется с катодом другого. Аналогичное действие повторяется и для оставшихся элементов. В итоге получается пара, каждая из которых состоит из двух диодов. Далее, между собой спаиваются катоды, а поле — аноды. После того как диоды соединены к точкам пайки, подсоединяются проводники, формирующие выводы устройства. На последнем этапе конструкция проверяется с помощью мультиметра.

Схемы выпрямителей

Выпрямление тока в блоках питания – основное назначение, среди других компонентов схемы можно выделить входной фильтр, который подключают после выпрямителя – он предназначен для сглаживания пульсаций. Давайте разберемся в этом вопросе подробнее!

В первую очередь стоит отметить, что диодным мостом называют схему однофазного выпрямителя из 4 диодов или трёхфазного из 6. Но любители часто так называют схему выпрямителя со средней точкой.

У двухполупериодного выпрямителя к нагрузке поступает две полуволны, а у однополупериодного – одна.

Чтобы не было путаницы, давайте разбираться в терминологии.

Ниже вы видите однофазную двухполупериодную схему, её правильное название «Схема Гретца», именно её чаще всего подразумевают под названием «диодный мост».

Схема Ларионова – трёхфазный диодный мост, на выходе сигнал двухполупериодный. Диоды в нём пропускают полуволны, открываясь на линейное напряжение, т.е. поочередно: верхний диод фазы A и нижний диод фазы B, верхний фазы B и нижний фазы C и т.д.

Для полноты картины следует рассказать и о других схемах выпрямителей переменного напряжения.

Однополупериодный выпрямитель из 1 диода, включенного последовательно с нагрузкой. Применяется в балластных блоках питания, маломощных миниатюрных блоках питания, а также в приборах, нетребовательных к коэффициенту пульсаций. К нагрузке поступает только одна полуволна.

Двухполупериодный со средней точкой – это и есть то, что ошибочно называют мостом из 2 диодов. Здесь каждую полуволну проводит только один диод. Её преимуществом является больший КПД, чем у схемы Гретца, за счет меньшего числа полупроводниковых вентилей. Однако её использование осложнено тем, что нужен трансформатор с отводом от средней точки, что отражено на схеме принципиальной. Её нельзя использовать для выпрямления сетевого напряжения 220В.

Выпрямитель из сборок Шоттки. Используется в импульсных блоках питания, потому что у диодов Шоттки меньше время обратного восстановления, малая барьерная ёмкость (быстрее переход из открытого состояния в закрытое) и малое прямое падение напряжения (меньше потерь). Чаще всего Шоттки встречаются в сборках, с общим анодом или катодом, как изображено на рисунке ниже.

Поэтому для сборки схемы моста потребуется несколько сборок. Ниже приведен пример из 3 сборок Шоттки с общим катодом.

Из 4 сборок с общим катодом. Отличается от предыдущей тем, что выдерживает больший ток, при тех же компонентах потому, что Шоттки в ней соединены параллельно.

Из 2 сборок Шоттки – одна с общим анодом и одна с общим катодом. Узнать о том, что такое анод и катод, вы можете в нашей отдельной статье.

Постоянный и переменный ток

Из учебного курса физики все знают, что электрический ток подразумевает протекание электрического заряда из одного проводника в другой. В отличие от постоянного тока, который действительно идет в одном направлении (от минуса к плюсу), переменный течет сначала в одну сторону, а затем — в другую. Если подключить к розетке осциллограф, можно получить схематическое изображение такого движения тока.

На рисунке представлена осциллограмма переменного тока, где по оси абсцисс показано время, а по оси ординат — напряжение. Из графика хорошо видно, что напряжение плавно нарастает до величины 220 В, потом уменьшается до нуля и нарастает до той же величины, но с противоположным знаком. Иными словами, напряжение в розетке постоянно меняет знак со скоростью 50 раз в секунду.

Осциллограмма постоянного тока, показанная на изображении, наглядно демонстрирует, как на протяжении всего времени напряжение на клеммах имеет постоянную величину. При замыкании цепи ток будет течь в одну сторону.

Что такое диоды

Схема диодной сборки Из приведенного выше рисунка видно, что в мостовую схему входят четыре полупроводниковых элемента диода , порядок соединения которых соответствует встречно-параллельному принципу. Любое преобразование напряжения требует применения диодных мостов.

Избыток заряда одного знака заставляет носителей отталкиваться друг от друга, в то время как область с противоположным зарядом стремится притянуть их к себе. В электронике данная схема применяется в настоящее время повсеместно.

Более мощные выпрямительные диодные мосты требуют охлаждения, так как при работе они сильно нагреваются. Во время положительного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD1, а отрицательное — к катоду VD3. В обычной осветительной цепи течет переменный ток, который 50 раз в течение одной секунды меняет свою величину и направление.

Схема диодного моста Это так называемый однофазный выпрямительный мост, один из нескольких типов выпрямителей , которые активно применяются в электронике. Его превращение в постоянный — достаточно часто встречающаяся необходимость. В области соединения материала n- и p-типа существует потенциальный барьер.

Физические свойства p-n перехода

Также в нем будет рассмотрен вопрос, касающийся того, как сделать диодный мост своими руками. Образованный избыток электронов формирует отрицательный заряд, а дырок — положительный. Но самое интересное, что два типа проводимости могут существовать в одном куске полупроводника. Пару слов о том, как работает диодный мост.

Схема и принцип работы диодного моста На данной схеме 4 диода соединенных по мостовой схеме подключены к источнику переменного напряжения В. Диод Раньше, в эпоху стеклянных электронных вакуумных ламп, это была самая простая из ламп.

Если взглянуть на принципиальные схемы блоков питания, как трансформаторных, так и импульсных, то после выпрямителя всегда стоит электролитический конденсатор, который сглаживает пульсации тока

Важно отметить, что ток Iн протекающий через нагрузку Rн, не изменяется по направлению, то есть является постоянным

Выпрямлению подвергается напряжение, снимаемое со вторичной понижающей обмотки трансформатора Т. При загорании включенного через ограничивающий резистор светодиода можно быть уверенным в том, что на выходе появился постоянный потенциал. В данной схеме, ток протекает от фазы с наибольшим потенциалом, через нагрузку к фазе с наименьшем потенциалом. Потому что анод холодный, а к катоду теперь приложен положительный потенциал, который возвращает выброшенные накалом катода электроны обратно. Однако отдельные образцы современных электронных устройств ваш мобильный, например нуждаются в постоянном или выпрямленном напряжении. Способы соединения диодных мостов, выпрямителей для увеличения их максимального тока и напряжения

Преобразовать переменный ток в постоянный поможет диодный мост – схема и принцип действия этого устройства приводятся ниже. В обычной осветительной цепи течет переменный ток, который 50 раз в течение одной секунды меняет свою величину и направление. Его превращение в постоянный – достаточно часто встречающаяся необходимость.

Обозначение и маркировка

В литературе, различных спецификациях и на схемах устройство подписывается латинскими символами VDS, после которых ставится арабская цифра, обозначающая порядковый номер. В иностранной литературе можно также встретить обозначение BDS. Стандарта для маркировки мостов не существует. Каждый производитель обозначает свою продукцию, как хочет, согласно своей системе.

Если внимательно изучить различные обозначения, то можно проследить тенденцию в маркировке, нанесённой на корпус прибора. На ней почти всегда присутствуют данные о его основных характеристиках. То есть указывается максимальный ток или рабочее напряжение. Например, DB151S — первые две цифры обозначают ток 1,5 А, а вторая напряжение согласно таблице, в этом случае 50 В.

Отечественные изделия классифицируются по-другому. Сам мост обозначается буквой «Ц», стоящее за ней число обозначает материал, а последующие цифры номер разработки. Например, популярный мостик у радиолюбителей выдерживающий обратное напряжение до 400 В, маркируется как КЦ407А.

Конструкция выпрямителя

В прямом смысле выпрямитель не в состоянии «выпрямить» переменное напряжение. Название этот узел получил из-за принципа действия входящих в него диодов:

  • переменный ток периодически меняет направление движения в цепи;
  • диоды пропускают его лишь в одном направлении, отсекают токи обратной полярности;
  • чтобы в сети скачки напряжения были незаметны для запитанного потребителя, 3 диода установлены в одном направлении, оставшиеся 3 – в другом.

В настоящее время классическую конструкцию имеют мощные диоды, маломощные полупроводниковые приборы этого типа выполнены в виде кремниевого перехода на плате. Однако для отведения от корпуса или кремниевого перехода высоких температур, и те, и другие модификации либо вмуровываются в пластину теплоотвода, либо оснащаются собственными радиаторами в индивидуальном порядке.

При пробое кремниевого перехода или полноценного диода в корпусе требуется замена диодного моста генератора или отдельных полупроводников, входящих в его состав.

Основной мост диодный

На нижнем рисунке представлены синусоиды и направление движения тока в генераторе и диодном мостике.

Положительным значением условно принято напряжение, направленное к 0 точке обмотки статора. После выпрямителя ток в нагрузке потребителей протекает только в положительном направлении, то есть от «+» генератора к ее массе «–».

Поэтому в диодном мосту силовом (основном) использованы крупногабаритные 25 – 30 А диоды, мощность которых можно повысить дополнительно за счет дополнительного плеча выпрямителя, рассматриваемого ниже.

В отличие от прочих узлов «электростанции авто», визуальный осмотр не позволяет выявить, какие имеются неисправности диодного моста генератора. Для выпрямителя необходима только аппаратная диагностика мультиметром.

Находятся диоды на теплоотводящей пластине в форме подковы под задней крышкой генератора. На выносных выпрямителях диодный мост расположен вблизи генератора, вместо пластин классической конфигурации может использоваться обычная плата. На корпус каждого диода в этом случае надевается ребристый радиатор.

Дополнительные диоды

Основная сложность конструкции автомобильного генератора заключается в том, что обмотка возбуждения его якоря так же является потребителем постоянного напряжения. Для этой катушки используется собственный диодный мост генератора:

  • 3 дополнительных диода отсекают ток АКБ в момент, когда двигатель не работает;
  • отрицательные диоды взяты из основного (силового) мостика генератора.

Вместо мощных полупроводниковых приборов использованы малогабаритные 2 А диоды.

Стабилитрон

Поскольку величина напряжения, вырабатываемого генератором машины, напрямую зависит от оборотов коленвала, передающего крутящий момент на его шкив, в бортовой сети возможны «всплески» до 20 В, что вредно для потребителей. Чтобы исключить частый ремонт, проще всего подключить диодный мост выпрямителя через стабилитрон:

  • этот полупроводниковый прибор отсекает ток обратной полярности по аналогии с диодом, но только до определенного значения, названного напряжением стабилизации;
  • при увеличении напряжения с обмоток статора до 25 – 30 В стабилитрон начинает пропускать избыточное напряжение, но уже в обратном направлении;
  • на выводе «+» клеммы генератора при этом сохраняется корректное значение тока для бортовой сети и подзарядки АКБ.

При диагностике выпрямителя проверка диодного моста генератора мультиметром осуществляется косвенным способом:

  • нормальный диод должен иметь «бесконечное» сопротивление в одну сторону, 500 – 700 Ом в противоположном направлении;
  • если при перемещении щупов тестера показания омметра не изменились, на индикаторе высвечивается 0 или бесконечность, диод пробит, требуется его замена.

Более подробно проверка описана в следующих пунктах данного руководства.

Дополнительное плечо выпрямителя

Для фазных напряжений характерно отклонение графика напряжения от синусоиды. Поэтому схема генератора с дополнительным плечом выпрямителя возможна только при соединении статорных обмоток «звездой»:

  • форма фазных напряжений в этом случае отличается от синусоиды на величину гармоники;
  • эта характеристика (гармоника третьей фазы) имеется только в фазном напряжении, отсутствует в напряжении линейном;
  • мощность гармоники можно использовать в качестве дополнительного плеча, добавив диоды в 0 точке фазных обмоток статора.

Величина плеча составляет 5 – 15% от мощности генератора, но возникает оно только на оборотах более 3000 об/мин. Долговечность выпрямителя зависит так же от работоспособности регулятора напряжения. Зато ремонт доступен владельцу машины после разборки генератора.

Трехфазный диодный мост схема

Рассмотренный нами диодный мост используется для однофазного выпрямления, его и называют однофазным мостом. Для выпрямления переменного электрического тока в трехфазных сетях используют трехфазный диодный мост.

Он состоит из 6 диодов, по паре диодов на каждую фазу. В данной схеме, ток протекает от фазы с наибольшим потенциалом, через нагрузку к фазе с наименьшем потенциалом. Оставшаяся фаза ни к чему не подключена. Если в однофазном мосте проводили ток два диода из четырех, то тут тоже проводят ток 2 диода, а 4 при этом заперты.

Диодный мосты выпускаются как законченные компоненты, но если нет в наличии такой детальки, то можно использовать 4 отдельных диода включенных по схеме диодного моста.

Для плат с поверхностным монтажом удобно использовать сдвоенные диоды. Например из двух диодных сборок BAT54S или BAV99 получается полноценный диодный мост.

Зачастую использование двух сборок из двух диодов оказывается дешевле, чем использование диодного моста из четырех диодов в одном корпусе или четырех диодов по отдельности.

Навигация по записям

8 thoughts on “ Диодный мост схема, принцип работы ”

Как будет выглядеть синусоида, при полключении двух фаз?

Вопрос на засыпку. Подключение 3-х диодных мостов к трем фазам с общей нейтралью. То есть на каждом диодном мосту есть N и L1, N и L2, N и L3 по 220 вольт. На выходе с мостов делитель на 100 и конденсатор на общей минусовой земле. Я считал что нет фазы и нет выходного напряжения с диодного моста, но это не так. Так как работает однофазный мост установленный 3 раза на каждую фазу и объединенный общим минусом?

Надеюсь правильно представил себе эту схему… Если объединить минусы хотя бы 2-х диодных мостов, то получим межфазное короткое замыкание через диоды.

Если было там КЗ меж фаз, то диоды 1n4007 (1А, 1000 В) испарились бы в пыль. Значит КЗ там скорее всего нет.

Если бы было замыкание был бы бабах, а его не и все работает только криво.

сколько постоянки будет на выходе с моста при условии ровнячка 220 в на фазе?

Если не применять фильтры то после однофазного диодного моста не будет постоянного напряжения, будет однополярное. Если поставить конденсатор сглаживающий пульсации, то можно добиться напряжения : входное напряжение умножить на корень из 2, минус двойное падение на диодах (это около 2 В). Если смотреть трехфазные схемы, то там и без фильтров пульсации меньше. Среднее выходное напряжение будет сильно зависеть от схемы включения. Например для схемы треугольник-Ларионова среднее выходное составить 1,35 от действующего входного. А для звезды-Ларионова коэффициент равен 2,34.

Давайте немного уточним терминологию — тогда после реального конденсатора тоже не будет постоянного напряжения. Во всех случаях (даже после однофазного диодного моста) будет постоянная составляющая и переменная. При этом постоянная составляющая будет в первом случае, вроде, равна половине действующего напряжения минус падение на диоде (в количественной оценке могу ошибаться, лень считать)». А переменная во втором случае будет значительно меньше: тем меньше, чем больше приближение реального конденсатора к идеальному бесконечной емкости (при реальном источнике напряжения).

Виды и характеристики

Современная промышленность выпускает различные по конструкции и характеристикам устройства. Все выпрямительные мосты разделяют на два вида: монолитные и наборные. Первые выполняются в цельном диэлектрическом корпусе, наподобие микросхемы, и имеют четыре вывода. Форма их корпуса может быть прямоугольной, квадратной, цилиндрической. При этом тип корпуса может быть также любым, например, SOT 23, MDI, SDIP, SMD.

На корпусе обычно подписываются полярные ноги символами + и —, соответствующие выходному сигналу. Входные же выводы могут не подписываться или обозначаться знаком тильды ~. Вторые же представляют собой четыре отдельных диода, запаянных по схеме моста, чаще всего в специально отведённые для них места на плате.

При работе выпрямительный мост может нагреваться, поэтому некоторые конструкции предполагают их совместное использование с радиатором. Как и любой электрический прибор, мост характеризуется рядом параметров:

  1. Наибольшее обратное напряжение, В — характеризуется максимальным значением напряжения, приложенного при обратном включении диодов, подача которого на прибор не приводит к его повреждению. Превышение этого значения вызывает пробой, то есть полупроводник превращается в проводник.
  2. Действующее напряжение, В — определяется среднеквадратичным значением амплитуды входного сигнала.
  3. Максимальный ток, А — это величина, определяющая наибольшую мощность, которую может потреблять нагрузка, подключённая к прибору.
  4. Максимальное падение напряжения, В — этот параметр обозначает потери мощности сигнала на элементе, то есть фактически характеризует эффективность прибора. Потери мощности связаны с активным внутренним сопротивлением устройства, на котором электрическая энергия преобразуется в тепловую.
  5. Интервал рабочих температур, С — обозначает диапазон, в котором характеристики устройства практически не изменяются.

Кроме этого, в зависимости от типа используемых диодов устройства могут быть высокочастотными и импульсными. Первые используются в цепях с высокочастотным электричеством. Диоды, на базе которых собирается конструкция, называются Шотки. В них вместо классического p-n перехода используется контакт металл-полупроводник. Вторые же являются обычными выпрямителями.

Оцените статью:

как собрать своими руками в домашних условиях

В электротехнике существует несостыковка. С одной стороны, передавать энергию на большие расстояния удобнее, если она имеет форму переменного напряжения. С другой, для питания смартфонов, светодиодов в лампочках, плат в телевизорах и подобной бытовой техники требуется постоянный ток. Данную проблему успешно решает такое семейство радиодеталей, как выпрямительные диоды.

Диодный мост схема

Что такое диоды

Диод – это полупроводниковый элемент на основе кристалла кремния. Ранее эти детали также изготавливались из германия, но со временем этот материал был вытеснен из-за своих недостатков. Электрический диод функционирует как клапан, т.е. он пропускает ток в одном направлении и блокирует его в другом. Такие возможности в эту деталь заложены на уровне атомарного строения его полупроводниковых кристаллов.

Один диод не может получить из переменного напряжения полноценное постоянное. Поэтому на практике используют более сложные сочетания этих элементов. Сборка из 4 или 6 деталей, объединённых по специальной схеме, образует диодный мост. Он уже вполне способен справиться с полноценным выпрямлением тока.

Интересно. Диоды обладают паразитной чувствительностью к температуре и свету. Прозрачные выпрямители в стеклянном корпусе могут использоваться как датчики освещённости. Германиевые диоды (прим. Д9Б) подходят в качестве термочувствительного элемента. Собственно из-за сильной зависимости свойств этих элементов от температуры их и перестали производить.

Однофазный и трёхфазный диодный мост

Существует две основные разновидности выпрямляющих сборок:

  • Однофазный мост. Чаще используется в бытовых электроприборах. Имеет 4 вывода. На два их них подаётся переменное напряжение, т.е. фаза (L) и ноль (N). С двух оставшихся снимается постоянное, т.е. плюс (+) и минус (-).
  • Трёхфазный мост. Встречается в мощных промышленных установках и оборудовании, питающимся от сети 380 вольт. На его вход подаются три фазы (L1, L2, L3). С выхода так же снимается постоянное напряжение. Такие мосты отличаются большими размерами и внушительными токами, которые они способны через себя пропустить.

Трёхфазный выпрямитель

Принцип работы диодного моста

Понять, как мост выполняет свою задачу, можно, разобравшись в том, как ведёт себя отдельный диод. Изначально имеются только два провода с переменным напряжением (L и N). Оно имеет форму синусоиды (рис. а). Если в схему добавить один диод, то он будет пропускать только положительную полуволну (рис. б), если этот компонент развернуть, то отрицательную составляющую (рис. в). Такое напряжение уже не будет переменным. Всё же оно не годится для питания серьёзных электроприборов. В нём наблюдаются моменты, когда ток совсем отсутствует. Применение четырёх диодов позволит получить постоянное напряжение без всяких прерываний (рис. г). Трёхфазные мосты выпрямляют по такому же методу. Однако они делают это одновременно с тремя синусоидами.

Форма напряжения после моста

Выпрямитель

Полученное после диодного моста напряжение имеет форму синусоиды, у которой отрицательная составляющая отражена относительно оси времени. Проще говоря, оно имеет форму холмов и называется пульсирующим. Такое напряжение положительное. Не содержит моментов, когда ток не течёт. Но всё же оно нестабильное. Например, в точке «a» оно рано 0 вольт, а в «b» – имеет максимальное значение. Данный выпрямитель нельзя считать законченным.

Для решения этой проблемы требуется сглаживающий электролитический конденсатор. На плате он обычно располагается там же, где и диодная сборка. Ёмкость накапливает энергию в те моменты, когда она имеет пиковые значения (точка b), и отдаёт её в моменты провалов (a). На выходе получается прямая линия – полноценный постоянный ток, пригодный для питания последующих электронных компонентов, процессоров, микросхем и т.п.

Постоянный ток

Преимущества двухполупериодного диодного моста

Полный мост, также называемый двухполупериодным выпрямителем, по ряду характеристик лучше, чем просто одиночный диод. Объясняется это тем, что он даёт возможность:

  1. снизить подмагничивание трансформатора, после которого стоит двухполупериодный выпрямитель;
  2. снять с выхода напряжение с удвоенной частотой, которое в итоге проще сгладить;
  3. повысить КПД трансформатора, на вторичной обмотке которого установлен полный диодный мост.

Недостатки полного моста

У полноценного двухполупериодного моста имеются недостатки:

  1. Ток вынужден протекать не по одному диоду, а сразу по двум, включенным последовательно. Поэтому удваивается падение напряжения на выпрямительном элементе. Для маломощных мостов на кремниевых диодах оно может достигать 2 вольт. В мощных выпрямителях – порядка 10 В. Отсюда существенные потери мощности на выпрямляющем элементе и его повышенный нагрев.
  2. При выходе из строя одного и четырёх диодов мост продолжает работать. Данный дефект может быть незаметен без специальных замеров. Однако он создаёт риск более серьёзной поломки устройства, которое питается через неисправный мостик.

Конструкция

Схема любого выпрямительного моста включает в себя диоды. Они могут быть по отдельности распаяны на печатную плату или находиться в одном корпусе. Касаемо размера выпрямители бывают миниатюрными, например, импортные MB6S или советские КЦ405А. Последние в народе именуют «ка-цэшками» или «шоколадками».

КЦ405А и MB6S

Встречаются образцы с внушительными габаритами. Например, трёхфазный выпрямительный мост китайского производства. Прибор предназначен для токов в сотни ампер, поэтому имеет винтовой крепёж под силовые провода и плоскую металлическую теплопроводящую поверхность с отверстиями для фиксации на радиаторе охлаждения.

Трёхфазный диодный мост

Маркировка выпрямителей

Не существует общепринятых правил, согласно которым производители маркируют свои диодные мосты. Каждый вправе называть своё изделие так, как считает нужным, т.е. по своей собственной номенклатуре.

Однако у большинства из этих деталей есть схожие признаки, помогающие визуально определить назначение их выводов. На фото трёхфазного моста (см. выше) отдельно выделен символ переменного тока – волнистая линия. Он указывает на то, что к этому контакту подключается входное синусоидальное напряжение. Также на некоторых моделях мостиков входные выводы помечаются буквами AC (Alternative Current), указывающими на переменный ток. При этом выходные контакты, с которых снимается постоянный ток, обозначаются символами DC (Direct Current) или традиционными «+» и «-».  Дополнительно на некоторых выпрямителях со стороны плюса «подпилен» один из углов. Также на «+» может указывать и удлинённый вывод. Подобная маркировка свойственна многим электронным компонентам и называется ключом.

Маркировка диодных выпрямителей

Диодный мостик своими руками

Чтобы самостоятельно собрать выпрямитель, понадобится 4 однотипных диода. При этом они должны подходить по обратному напряжению, максимальному току и рабочей частоте. Соединения нужно сделать в соответствии со схемой ниже. Между двумя катодами снимается положительное напряжение, между анодами – отрицательное. К точкам, в которых подключены разноимённые выводы диодов, подсоединяется источник переменного напряжения. Всю схему можно за пару минут спаять навесным монтажом или потрудиться и выполнить в виде небольшой печатной платы.

Дополнительная информация. Обратные напряжения диодов, включенных в последовательную цепь, складываются между собой.

Мостик своими руками

Выбор типа сборки

Для каждой задачи существует свой оптимальный вариант выпрямительной диодной сборки. Все их можно условно разделить на 3 вида:

  • Выпрямитель на одном диоде. Применяется в самых простых и дешёвых схемах, где нет к.л. требований к качеству выходного напряжения, как, например, в ночниках.
  • Сдвоенный диод. Эти детали внешне похожи на транзисторы, ведь они выпускаются в таких же корпусах. Они также имеют 3 вывода. По сути, это два диода, помещённых в один корпус. Один из выводов – средний. Он может быть общим катодом или анодом внутренних диодов.
  • Полноценный диодный мост. 4 детали в одном корпусе. Подходит для устройств с большими токами. Применяется в основном на входах и выходах различных блоков питания и зарядных устройств.

Дополнительная информация. Выпрямители используются и в автомобилях. Они нужны для преобразования идущего с генератора переменного напряжения в постоянное. Оно, в свою очередь, необходимо для зарядки аккумулятора. Обычный бензогенератор вырабатывает переменный ток.

Проверка элементов

В большинстве случаев для проверки выпаивать мостик из платы не требуется. Тестировать его следует точно так же, как 4 p-n перехода с подключением по схеме диодного моста. Данное измерение настолько распространено, что его возможность реализована в любом мультиметре. Прибор для теста нужно переключить в режим диодной прозвонки.

Падение напряжения в прямом направлении на исправном выпрямительном диоде составляет 500-700 мВ. В обратном – прибор отобразит «1». Сгоревшая деталь чаще всего показывает в обоих направлениях «0», т.е. короткое замыкание. Реже бывает полный обрыв элемента (также в обе стороны). Все замеры следует повторить для каждого входящего в состав моста диода. Итого 8 измерений, т.е. 4 в прямом направлении и 4 – в обратном. Если тестируется диод Шоттки, то этот параметр составляет 200-400 мВ.

Использование барьера Шоттки

Применение диода Шоттки оправдано в двух случаях. Во-первых, когда нужно выпрямить высокочастотный ток. Барьер Шоттки идеально подходит для подобной задачи, ведь он имеет низкую ёмкость перехода и, соответственно, является быстродействующим. Во-вторых, когда требуется выпрямить большой ток в десятки или сотни ампер. В этом случае деталь отлично себя показывает ввиду низкого падения напряжения и малого тепловыделения.

Диодные мосты в мире электроники играют роль согласующего элемента. С их помощью можно подключать устройства, требующие постоянный ток, к сети удобного для передачи переменного напряжения. Подобных устройств очень много в быту, они крайне важны для комфортной жизни человека.

Видео

схема сборки своими руками, подключение к трансформатору

Автор Aluarius На чтение 5 мин. Просмотров 2.4k. Опубликовано

Преобразовать переменный ток в постоянный поможет диодный мост — схема и принцип действия этого устройства приводятся ниже. В обычной осветительной цепи течет переменный ток, который 50 раз в течение одной секунды меняет свою величину и направление. Его превращение в постоянный — достаточно часто встречающаяся необходимость.

Принцип действия полупроводникового диода

Рис. 1

Название описываемого устройства ясно указывает, что эта конструкция состоит из диодов — полупроводниковых приборов, хорошо проводящих электричество в одном направлении и практически не проводящих его в противоположную сторону. Изображение этого прибора (VD1) на принципиальных схемах приведено на рис. 2в. Когда ток по нему течет в прямом направлении — от анода (слева) к катоду (справа), сопротивление его мало. При изменении направления тока на противоположное сопротивление диода многократно возрастает. В этом случае через него течет мало отличающийся от нуля обратный ток.

Поэтому при подаче на цепочку, содержащую диод, переменного напряжения Uвх (левый график), электричество через нагрузку течет только в течение положительных полупериодов, когда к аноду приложено положительное напряжение. Отрицательные полупериоды «срезаются», и ток в сопротивлении нагрузки в это время практически отсутствует.

Строго говоря, выходное напряжение Uвых (правый график) является не постоянным, хотя и течет в одном направлении, а пульсирующим. Нетрудно понять, что количество его импульсов (пульсаций) за одну секунду равно 50. Это не всегда допустимо, но пульсации можно сгладить, если подсоединить параллельно нагрузке конденсатор, имеющий достаточно большую емкость. Заряжаясь во время импульсов напряжения, в промежутках между ними конденсатор разряжается на сопротивление нагрузки. Пульсации сглаживаются, а напряжение становится близким к постоянному.

Изготовленный в соответствии в этой схемой выпрямитель называется однополупериодным, поскольку в нем используется лишь один полупериод выпрямленного напряжения. Наиболее существенные недостатки такого выпрямителя следующие:

  • повышенная степень пульсаций выпрямленного напряжения;
  • низкий КПД;
  • большой вес трансформатора и его нерациональное использование.

Поэтому применяются такие схемы только для питания устройств малой мощности. Для исправления этой нежелательной ситуации разработаны двухполупериодные выпрямители, которые превращают отрицательные полуволны в положительные. Сделать это можно по-разному, но самый простой способ — использование диодного моста.

Схема диодного моста

Рис. 2

Диодный мост — схема двухполупериодного выпрямления, содержащая 4 диода вместо одного (рис. 2в). В каждом полупериоде два из них открыты и пропускают электричество в прямом направлении, а два других закрыты, и ток через них не течет. Во время положительного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD1, а отрицательное — к катоду VD3. В результате оба этих диода открыты, а VD2 и VD4 — закрыты.

Во время отрицательного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD2, а отрицательное — к катоду VD4. Эти два диода открываются, а открытые во время предыдущего полупериода закрываются. Ток через сопротивление нагрузки течет в том же направлении. В сравнении с однополупериодным выпрямителем количество пульсаций возрастает вдвое. Результат — более высокая степень сглаживания при той же емкости конденсатора фильтра, увеличение КПД используемого в выпрямителе трансформатора.


Диодный мост может быть не только собран из отдельных элементов, но и изготовлен как монолитная конструкция (диодная сборка). Ее легче монтировать, а диоды обычно подобраны по параметрам. Немаловажно и то, что они работают в одинаковых тепловых режимах. Недостаток диодного моста — необходимость замены всей сборки при выходе из строя даже одного диода.

Еще ближе к постоянному будет пульсирующий выпрямленный ток, который позволяет получить трехфазный диодный мост. Его вход подключается к источнику трехфазного переменного тока (генератору или трансформатору), а напряжение на выходе почти не отличается от постоянного, и сгладить его еще проще, чем после двухполупериодного выпрямления.

Выпрямитель на основе диодного моста

Рис. 3

Схема двухполупериодного выпрямителя на основе диодного моста, пригодная для сборки своими руками, изображена на рис. 3а. Выпрямлению подвергается напряжение, снимаемое со вторичной понижающей обмотки трансформатора Т. Для этого нужно подключить диодный мост к трансформатору.

Пульсирующее выпрямленное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором С, имеющим достаточно большую емкость — обычно порядка нескольких тысяч мкФ. Резистор R играет роль нагрузки выпрямителя на холостом ходу. В таком режиме конденсатор С заряжается до амплитудного значения, которое в 1,4 (корень из двух) раза выше действующего значения напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора.

С ростом нагрузки выходное напряжение уменьшается. Избавиться от этого недостатка можно, подключив к выходу выпрямителя простейший транзисторный стабилизатор. На принципиальных схемах изображение диодного моста часто упрощают. На рис. 3б показано, как еще может быть изображен соответствующий фрагмент на рис. 3а.

Следует заметить, что, хотя прямое сопротивление диодов невелико, тем не менее, оно отлично от нуля. По этой причине они нагреваются в соответствии с законом Джоуля-Ленца тем сильнее, чем больше величина тока, протекающего по цепи. Для предотвращения перегрева мощные диоды часто устанавливаются на теплоотводах (радиаторах).

Диодный мост — это практически обязательный элемент любого электронного устройства, питающегося от сети, будь то компьютер или выпрямитель для зарядки мобильного телефона.

Как подключить автомобильный диодный мост к трансформатору

Главная > Дороги > Как подключить автомобильный диодный мост к трансформатору

можно ли сделать простое зарядное устройство из трансформатора 12v и автомобильного Кириллдиодного моста? | Автор топика: Валентин

аккумолятор авто

Ярослав Собрать можно.

Выход от транса подключаешь к мосту Василий .А с алюминиевых «подков»выход постоянного тока. Но 12 в явно мало-он должен давать порядка 18 в. Часть напряжения будет сажаться на диодах, а часть на внутреннем сопротивлении транса.

Илья Смотря что надо заряжать.
——-
Тогда можно.

Вячеслав Нужно выше 12в и регулировка зарядного тока.

Николай Транс должен быть соотв. мощности, ведь зарядный ток должен быть 1/10 часть ёмкости акк

Михаил Напряжение надо 16вольт мощность транса не менее 80вт. диоды жел на 10ампер. самое простое паставить реостат послед аккумурят .Если сам не сталкивался попроси знакомых помогут

Геннадий  12 вольт мало. Сопротивление R1 зависит от напряжения на выходе моста.

в этом видео описано как можно применить диоды от моста автомобильного генератора.

хочу подключить диодный мост Владимир от генератора москвича к трансформатору ну незнаю как подскажите. | Автор топика: Петр

Диодный мост Андрей может у кого есть схемы зарание спасибо!

Валерий  Там трехфазный мост. Подключить можно, но часть диодов не будут работать. Вот штатная схема:

Петр а нахрена?? ? есть же нормальные диодные мосты Иван в радиомагазине

Дмитрий выбей 2 и спаяй зачем тебе всю сборку ляпать

Советы начинающим: способы не спать за рулем от …

… это смертельноопасное и часто подводит водителей в дальней дороге. … Он выспится и поможет не уснуть тебе, отвлекая разговорами. … Кола тоже чуть помогает, кофеин все таки :)) Лично я кофе не пью, энергетики не признаю. ….. Иногда матаюсь из дома в Москву в основном ночью(порядка 750 км).

Диодный мост

 

 

Диодный мост представляет собой компоновку из четырех (или более) диодов в конфигурации мостовой схемы, которая обеспечивает одинаковую полярность выхода для любой полярности входа.

При использовании в своем наиболее распространенном применении для преобразования входного переменного тока (AC) в выходной постоянный ток (DC) он известен как мостовой выпрямитель. Мостовой выпрямитель обеспечивает двухполупериодное выпрямление от двухпроводного входа переменного тока, что приводит к меньшей стоимости и весу по сравнению с выпрямителем с трехпроводным входом от трансформатора с вторичной обмоткой с отводом от середины.

Существенной особенностью диодного моста является то, что полярность на выходе одинакова независимо от полярности на входе. Схема диодного моста была изобретена польским электротехником Каролем Поллаком и запатентована 14 января 1896 года под номером DRP 96564. Позже она была опубликована в Elektronische Zeitung, vol. 25 в 1897 г. с пометкой, что этим вопросом в то время занимался также немецкий физик Лео Грец. Сегодня цепь по-прежнему часто называют схемой Греца или мостом Греца.

 

Деталь диодного моста на 1000 вольт, 4 ампера

 

Самодельный диодный мост. Широкая серебряная полоса на диодах указывает на катодную сторону диода.     

 

Основная операция

Согласно общепринятой модели протекания тока (первоначально установленной Бенджамином Франклином и до сих пор используемой большинством инженеров), ток определяется как положительный, когда он течет по электрическим проводникам от положительного полюса к отрицательному.На самом деле свободные электроны в проводнике почти всегда текут от отрицательного полюса к положительному. Однако в подавляющем большинстве приложений фактическое направление тока не имеет значения. Поэтому при обсуждении ниже традиционная модель сохраняется.

На приведенных ниже схемах, когда вход, подключенный к левому углу ромба, положительный, а вход, подключенный к правому углу, отрицательный, ток течет от верхней клеммы питания вправо по красному (положительному) пути к выход и возвращается к нижней клемме питания по синему (отрицательному) пути.

 

Когда вход, подключенный к левому углу, отрицательный, а вход, подключенный к правому углу, положительный, ток течет от нижней клеммы питания вправо по красному (положительному) пути к выходу и возвращается к верхнему источнику питания. терминал по синему (отрицательному) пути.

 

 

 

В каждом случае верхний правый выход остается положительным, а нижний правый выход отрицательным.Поскольку это верно независимо от того, является ли вход переменным или постоянным, эта схема не только создает выход постоянного тока из входа переменного тока, но также может обеспечивать то, что иногда называют «защитой от обратной полярности». То есть он обеспечивает нормальное функционирование оборудования с питанием от постоянного тока, когда батареи были установлены в обратном порядке или когда выводы (провода) от источника питания постоянного тока были перепутаны, и защищает оборудование от потенциального повреждения, вызванного обратной полярностью.

До появления интегральных схем мостовой выпрямитель строился из «дискретных компонентов», т.е.д., отдельные диоды. Примерно с 1950 года один компонент с четырьмя выводами, содержащий четыре диода, соединенных по мостовой схеме, стал стандартным коммерческим компонентом и теперь доступен с различными номиналами напряжения и тока.

 

Сглаживание вывода

Для многих приложений, особенно с однофазным переменным током, где двухполупериодный мост служит для преобразования входного переменного тока в выходной постоянный, может потребоваться добавление конденсатора, поскольку мост сам по себе обеспечивает выход импульсного постоянного тока (см. схему ниже) .

Переменный ток, двухполупериодные и двухполупериодные выпрямленные сигналы.

 

 

Функция этого конденсатора, известного как накопительный конденсатор (или сглаживающий конденсатор), заключается в уменьшении вариаций (или «сглаживании») формы волны выпрямленного переменного выходного напряжения от моста. Есть еще некоторая вариация, известная как пульсация. Одним из объяснений «сглаживания» является то, что конденсатор обеспечивает путь с низким импедансом к составляющей переменного тока на выходе, уменьшая переменное напряжение и переменный ток через резистивную нагрузку.Говоря менее техническими терминами, любое падение выходного напряжения и тока моста компенсируется потерей заряда конденсатора. Этот заряд вытекает в виде дополнительного тока через нагрузку. Таким образом, изменение тока нагрузки и напряжения уменьшается по сравнению с тем, что произошло бы без конденсатора. Повышение напряжения, соответственно, накапливает избыточный заряд в конденсаторе, тем самым сдерживая изменение выходного напряжения/тока.

Показанная упрощенная схема имеет заслуженную репутацию опасной, поскольку в некоторых приложениях конденсатор может сохранять смертельный заряд после отключения источника питания переменного тока.При подаче опасного напряжения практическая схема должна включать надежный способ безопасного разряда конденсатора. Если нормальная нагрузка не может гарантировать выполнение этой функции, возможно, из-за того, что она может быть отключена, цепь должна включать в себя стабилизирующий резистор, подключенный как можно ближе к конденсатору. Этот резистор должен потреблять достаточно большой ток, чтобы разрядить конденсатор за разумное время, но достаточно малый, чтобы свести к минимуму ненужные потери мощности.

Конденсатор и сопротивление нагрузки имеют типичную постоянную времени τ = RC, где C и R — емкость и сопротивление нагрузки соответственно.Пока нагрузочный резистор достаточно большой, так что эта постоянная времени намного больше, чем время одного цикла пульсации, приведенная выше конфигурация будет создавать сглаженное постоянное напряжение на нагрузке.

Когда конденсатор подключен непосредственно к мосту, как показано, ток протекает только в небольшой части каждого цикла, что может быть нежелательно. Диоды трансформатора и моста должны быть рассчитаны на то, чтобы выдерживать бросок тока, возникающий при включении питания на пике переменного напряжения и полностью разряженном конденсаторе.Иногда перед конденсатором включается небольшой последовательный резистор, чтобы ограничить этот ток, хотя в большинстве случаев сопротивления трансформатора источника питания уже достаточно. Добавление резистора или, что еще лучше, катушки индуктивности между мостом и конденсатором может гарантировать, что ток будет потребляться в течение большей части каждого цикла, и не произойдет большого скачка тока.

За конденсатором могут следовать дополнительные фильтрующие элементы (конденсаторы плюс резисторы и катушки индуктивности) для дальнейшего уменьшения пульсаций.Когда индуктор используется таким образом, его часто называют дросселем. Дроссель имеет тенденцию поддерживать ток (а не напряжение) более постоянным. Хотя катушка индуктивности дает наилучшие характеристики, обычно резистор выбирают из соображений стоимости.

Из-за растущей доступности микросхем стабилизаторов напряжения пассивные фильтры используются реже. Микросхемы могут компенсировать изменения входного напряжения и тока нагрузки, чего не делает пассивный фильтр, и в значительной степени устранять пульсации.

Идеализированные формы сигналов, показанные выше, видны как для напряжения, так и для тока, когда нагрузка на мост является резистивной. Когда нагрузка включает в себя сглаживающий конденсатор, формы сигналов напряжения и тока будут сильно изменены. Пока напряжение сглажено, как описано выше, ток будет протекать через мост только в то время, когда входное напряжение больше напряжения на конденсаторе. Например, если нагрузка потребляет средний ток n ампер, а диоды проводят ток в течение 10 % времени, средний ток диода во время проводимости должен составлять 10 n ампер.Этот несинусоидальный ток приводит к гармоническим искажениям и плохому коэффициенту мощности в сети переменного тока.

Некоторые ранние консольные радиоприемники создавали постоянное поле громкоговорителя током от источника питания высокого напряжения («B+»), который затем направлялся на потребляющие цепи (постоянные магниты тогда были слишком слабыми для хорошей работы) для создания постоянного поля динамика. магнитное поле. Таким образом, катушка возбуждения динамика выполняла две функции в одной: она действовала как дроссель, фильтруя источник питания, и создавала магнитное поле для работы динамика.

 

Многофазные диодные мосты

Диодный мост можно использовать для выпрямления многофазных входов переменного тока. Например, для трехфазного переменного тока однополупериодный выпрямитель состоит из трех диодов, а двухполупериодный мостовой выпрямитель состоит из шести диодов.

Однополупериодный выпрямитель можно рассматривать как соединение звездой (соединение звездой), поскольку он возвращает ток через центральный (нейтральный) провод. Полноволновое соединение больше похоже на соединение треугольником, хотя его можно подключить к трехфазному источнику по схеме «звезда» или «треугольник» и при этом не используется центральный (нейтральный) провод.

 

Трехфазный двухполупериодный мостовой выпрямитель

 

Трехфазный мостовой выпрямитель для ветряной турбины

 

Трехфазный входной сигнал переменного тока (вверху), полупериодный выпрямленный сигнал (в центре) и двухполупериодный выпрямленный сигнал (внизу)

 

Источник: en.wikipedia.org

Как найти и устранить неисправность диодного мостового выпрямителя

В этой статье будут рассмотрены различные неисправности выпрямительного диодного моста, чтобы дать некоторое представление об устранении неполадок в источнике питания переменного/постоянного тока.

Блоки питания переменного/постоянного тока широко используются в различных типах электронного оборудования. Когда один терпит неудачу, как мы можем определить причину?

В этой статье вы познакомитесь с примером блока питания и расскажете о некоторых возможных причинах, по которым он может выйти из строя.

 

Пример блока питания переменного/постоянного тока

Чтобы эффективно устранять неполадки, вам необходимо понимать схему. Мы будем работать с примером источника переменного/постоянного тока, который преобразует 230 В переменного тока в 5 В постоянного тока.Его блок-схема показана на рисунке 1 ниже.

 

Рис. 1. Изображение предоставлено NUS.

 

Во-первых, давайте сначала кратко рассмотрим каждый из этих блоков.

Трансформатор

Трансформатор преобразует высоковольтное сетевое электричество в более низкое переменное напряжение. Например, если мы хотим генерировать 12 В постоянного тока, трансформатор может быть рассчитан на генерацию переменного напряжения амплитудой 22 В, как показано на рисунке 2.

 

Рисунок 2
Выпрямитель

Выпрямитель преобразует напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока, как показано на рисунке 3. Это делается путем инвертирования отрицательной части переменного напряжения для создания положительного напряжения. Результатом является постоянное напряжение, потому что теперь ток может течь только в одном направлении через гипотетическую нагрузку (не показана на рисунке). Однако по-прежнему существуют большие колебания напряжения и тока, и его нельзя использовать в качестве источника постоянного тока для питания электронных схем.На рис. 3 показано очень важное свойство выхода выпрямителя: поскольку отрицательная часть инвертируется в положительные значения, выход выпрямителя представляет собой периодический сигнал с периодом, равным половине периода входа. Следовательно, если на вход подается сигнал с частотой 50 Гц, выходная частота будет равна 100 Гц. Это наблюдение может быть полезным при поиске и устранении неисправностей источника питания переменного/постоянного тока.

 

Рисунок 3
Фильтр

Чтобы избавиться от больших колебаний, мы применяем фильтр нижних частот на выходе выпрямителя.Фильтр даст сигналы, подобные красным кривым на рисунке 4.

 

Рисунок 4
Регулятор

Поскольку пульсации все еще присутствуют, мы можем применить выходной сигнал фильтра к регулятору, который использует концепции обратной связи для дальнейшего подавления колебаний и создания желаемого напряжения постоянного тока.

Давайте рассмотрим неисправности, связанные с выпрямителем на диодном мосту и фильтром нижних частот, как показано на рисунке 5.

 

Рисунок 5

 

Теперь, когда мы ознакомились с нашим примером, мы можем приступить к обсуждению некоторых распространенных проблем, которые могут потребоваться для устранения неполадок.

Проблема: неисправный открытый диод

В каждом полупериоде входа $$V_{AC1}$$ два из четырех диодов будут включены. Например, когда $$V_{AC1}$$ положителен, D1 и D2 будут проводить ток, а D3 и D4 блокировать (обратный) ток. В следующем полупериоде проводящими будут D3 и D4.Если какой-либо из этих четырех диодов выйдет из строя из-за обрыва цепи, соответствующий полупериод будет пропущен, и схема будет действовать как однополупериодный выпрямитель. На рис. 6 показано влияние отказа открытого диода на выходное напряжение.

 

Рисунок 6

 

Как видите, амплитуда ряби увеличилась примерно в два раза. Кроме того, кривая, относящаяся к неисправному диоду, имеет период, в два раза превышающий период синей кривой, потому что неисправная цепь действует как однополупериодный выпрямитель.Поэтому, когда есть неисправный открытый диод, частота $$V_{DC1}$$ будет такой же, как и VAC1. При функционирующей схеме пульсации будут возникать с частотой, вдвое превышающей входную частоту. С помощью осциллографа мы можем легко проверить работу выпрямительного диодного моста. Если частота сетевого электричества 50 Гц, частота колебаний должна быть 100 Гц. Это пример случаев, когда осциллограф гораздо полезнее мультиметра.

Проблема: Закороченный диод

В предыдущем разделе мы предполагали, что диод имеет неисправность из-за обрыва цепи.Однако неисправный диод тоже может выйти из строя. В этом случае диод будет иметь небольшое сопротивление в обоих направлениях. Распространенными причинами отказа диода являются чрезмерный прямой ток и большое обратное напряжение. Обычно большое обратное напряжение приводит к короткому замыканию диода, а перегрузка по току приводит к тому, что он не открывается.

Посмотрим, как короткозамкнутый диод повлияет на двухполупериодный выпрямитель. Предположим, что D1 на рисунке 5 закорочен, и теперь цепь выглядит так, как показано на рисунке 7.

 

Рисунок 7

 

Предположим, что $$V_{AC1}$$ положительно.В этом случае D2 будет включен, а D3 и D4 будут смещены в обратном направлении. Ток будет течь через нагрузку и диод D2 обратно во вторичную обмотку трансформатора, как это было на рис. 5. Следовательно, если предположить, что диоды идеальны и имеют нулевое прямое падение напряжения, положительный полупериод не будет влияет закороченный диод. А как же отрицательный полупериод? Когда $$V_{AC1}$$ станет отрицательным, D3 включится. Ток будет течь обратно к трансформатору через закороченный диод, а не через нагрузку.Следовательно, $$V_{DC1}$$ будет равно нулю, и большое напряжение будет приложено непосредственно к D3. Чрезмерный прямой ток может вызвать отказ D3. Трансформатор и короткозамкнутый диод (D1) — два других компонента, которые могут сгореть в открытом состоянии.

Проблема: старение конденсатора фильтра

Источники питания переменного/постоянного тока обычно используют электролитические конденсаторы для подавления пульсаций. Эти конденсаторы обладают высокой емкостью для данного рабочего напряжения (у них почти самая высокая доступная емкость, умноженная на напряжение или CV).Кроме того, такой высокий CV достигается за доступную цену.

Несмотря на эти преимущества, электролитические конденсаторы имеют свои ограничения. Одним из основных недостатков является то, что они имеют гораздо более короткий срок службы, чем другие конденсаторы. Это связано с тем, что электролит внутри конденсатора со временем испаряется и емкость уменьшается. К концу срока службы конденсатора емкость уменьшится примерно на 20%.

Также стоит отметить, что эквивалентное последовательное сопротивление конденсатора (ESR) увеличивается по мере использования.Большее ESR генерирует больше тепла, а тепло является основным фактором, который может ускорить испарение электролита. Это приведет к ситуации теплового разгона.

Дело в том, что электролитические конденсаторы, вероятно, являются первыми компонентами, которые выходят из строя в правильно спроектированной электронной системе. Разработчик игнорирует эту проблему надежности, чтобы просто снизить затраты. Со старением емкость будет уменьшаться, и у нас будут большие пульсации на $$V_{DC1}$$. Мы использовали $$C_L=220 мкФ$$ и $$R_L= 1 k \Omega$$ для создания графики этой статьи.Давайте уменьшим $$C_L$$ на 20%, чтобы визуализировать эффект старения конденсатора (для простоты мы игнорируем увеличение ESR). При $$C_L=176 мкФ$$ мы получаем красную кривую на рисунке 8.

 

Рисунок 8

 

Как и ожидалось, меньший конденсатор приводит к большим колебаниям. Следовательно, когда пульсации больше, чем ожидалось, мы должны проверить частоту пульсаций: если частота в два раза превышает входную частоту, диоды работают правильно и, вероятно, что-то не так с конденсатором.

Проблема: Закороченный конденсатор фильтра

Электролитические конденсаторы обычно не открываются. На самом деле, слой оксида алюминия, который образует диэлектрик конденсатора, обладает свойством самовосстановления и обычно может немедленно исправить крошечное короткое замыкание. Тем не менее, все еще есть вероятность наличия протекающего конденсатора, когда параллельно конденсатору появляется относительно небольшой резистор. Если это сопротивление утечки настолько мало, конденсатор будет казаться закороченным. Подача обратного напряжения на конденсатор может привести к негерметичному компоненту.Что-то, что может случиться при первом изготовлении платы. В этом случае схема может быть смоделирована, как показано на рисунке 9.

 

Рисунок 9

 

Резистор рассеяния ускорит разрядку конденсатора, поэтому у нас будут большие пульсации, подобные красным кривым на рис. 8. Если резистор рассеяния настолько мал, выход будет замкнут на землю. Следовательно, закороченный конденсатор может привести к тому, что диоды или трансформатор не разомкнутся.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели различные неисправности диодного мостового выпрямителя, чтобы получить некоторое представление об устранении неполадок в источнике питания переменного/постоянного тока. Мы видели, что частоту выходных пульсаций можно проверить, чтобы проверить, правильно ли работает диодный мост. Кроме того, величина пульсаций может дать нам некоторое представление о проблемах с конденсатором фильтра.

Какие еще темы по устранению неполадок вы хотели бы обсудить? Дайте нам знать в комментариях ниже.

Диодный мост – обзор

5.3.1 Однофазный диодный мостовой выпрямитель на одной фазе ДГ-1

Нагрузка диодного мостового выпрямителя подключается к одной из фаз системы ДГ-1. Это создаст ситуацию нелинейности, а также дисбаланса в МГ. Токи в соединительных линиях составляют /3−ϕ1),Ic(t)=I1sin(ωt+2π/3−ϕ1).

Где I 1 — пиковое значение основного тока при подключении только линейной симметричной нагрузки, а I 3 и I 5 — пиковые значения токов гармоник.Из-за нагрузки однофазного выпрямителя на фазе-а основная составляющая будет изменяться, и на нее будет влиять коэффициент ‘ µ ’. Эти линейные токи преобразуются в стационарную систему отсчета с помощью (5.4). В комплексной форме записи трехфазные токи можно представить в виде комплексного вектора:

(5.8)I=iα−jiβ.

Обратите внимание, что составляющая i γ не рассматривается, поскольку в анализе мгновенного потока мощности нет соответствующей составляющей v γ для терминальных напряжений [23].Токи в стационарной системе отсчета также могут быть представлены в терминах векторов всех составляющих обратной и прямой последовательности основных и гармонических токов как −j5ωt).

Коэффициенты для всех компонентов последовательности, таких как Iqd1p, Iqd1n и т. д., являются векторами. В общем случае они представлены как

fqdk=fqk+jfdk,

, где k обозначает k -ю гармоническую составляющую.Верхний индекс p и n относятся к компонентам положительной и отрицательной последовательности соответственно. Используя (5.6) и (5.9), полный поток мощности в линии рассчитывается как: .

Действительная часть (5.10) дает активную мощность, а мнимая дает реактивную мощность. Активная мощность может быть компактно выражена как

(5.11)P12(t)=P0+∑k=1,3,5(Pcnkcos((k+1)ω1t)+Psnksin((k+1)ω1t))+∑k =3,5(Pcpkcos((k−1)ω1t)+Pspksin((k−1)ω1t)).

Коэффициенты мощности Pcn1,Psn1,Qcn1,Qsn1 и т. д. определены в Приложении 5.1, Коэффициенты мощности. В (5.11) P 0 обусловлено основными составляющими прямой последовательности напряжений и токов. Его можно заменить выражением (5.12), которое обычно представляет собой поток мощности в условиях сбалансированной нагрузки.

(5.12) p0 (t) = b12sinδ12, с b12 = 3v1v2ω0L12,

, где v 1 и v и v 2 — инверторные клеммные напряжения, Ω 0 — номинальная частота, а L 12 – индуктивность линии между ДГ-1 и ДГ-2.Подставляя (5.12) в (5.11), P 12 можно записать в виде: Psnksin((k+1)ω1t))+∑k=3,5(Pcpkcos((k−1)ω1t)+Pspksin((k−1)ω1t)).

Поток мощности в соединительной линии P 12 , таким образом, является комбинацией мощности, обусловленной напряжениями прямой последовательности и основной частоты основной частоты, а также гармоническими и несимметричными токами.

Аналогичное выражение получается для потока реактивной мощности в соединительных линиях, который задается как

(5.14)Q12(t)=Q0+∑k=1,3,5(Qcnkcos((k+1)ω1t)+Qsnksin((k+1)ω1t))+∑k=3,5(Qcpkcos((k− 1)ω1t)+Qspksin((k−1)ω1t)).

Мостовой выпрямитель – определение, конструкция и работа

До переходя к мостовому выпрямителю, нам нужно знать, что на самом деле выпрямитель и для чего нужен выпрямитель. Так сначала давайте посмотрим на эволюцию выпрямителей.

Эволюция выпрямители

Выпрямители являются в основном делятся на три типа: Полуволновые выпрямитель, центр двухполупериодный выпрямитель с ответвлениями и мостовой выпрямитель.Все эти три выпрямителя имеют общую цель — преобразовать Чередование Ток (AC) в прямой Ток (постоянный ток).

Нет все эти три выпрямителя эффективно преобразуют Переменный ток (AC) в постоянный ток (DC), только Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом и мостовой выпрямитель эффективно преобразовывать переменный ток (AC) в постоянный Ток (постоянный ток).

В однополупериодного выпрямителя допускается только 1 полупериод, а оставшийся полупериод заблокирован. В результате почти половина приложенная мощность теряется в однополупериодном выпрямителе. В Кроме того, выходной ток или напряжение вырабатываемый однополупериодным выпрямителем, представляет собой не чистый постоянный ток, а пульсирующий постоянный ток, который не очень полезен.

В Чтобы решить эту проблему, ученые разработали новый тип выпрямителя, известный как двухполупериодный с центральным отводом выпрямитель.

Основным преимуществом двухполупериодного выпрямителя со средним отводом является то, что он пропускает электрический ток как во время положительного, так и отрицательного полупериоды входного сигнала переменного тока.В результате ДК выходная мощность двухполупериодного выпрямителя с отводом от центра в два раза выше это однополупериодный выпрямитель. Помимо этого, ДК Выход двухполупериодного выпрямителя с отводом от середины содержит очень меньше пульсаций. В результате выход постоянного тока центра Двухполупериодный выпрямитель с ответвлениями более гладкий, чем полупериодный выпрямитель.

Однако, двухполупериодный выпрямитель с отводом от середины имеет один недостаток, который Используемый в нем трансформатор с центральным отводом очень дорого и занимает много места.

Кому сократить эти дополнительные расходы, ученые разработали новый тип выпрямитель, известный как мостовой выпрямитель. В мостовом выпрямителе центральный кран не требуется. Если спуститься или подняться напряжения не требуется, то можно даже трансформатор исключен в мостовом выпрямителе.

КПД мостового выпрямителя почти равен к центру подключен двухполупериодный выпрямитель.Единственное преимущество мостового выпрямителя над двухполупериодным выпрямителем с отводом от середины является снижение себестоимости.

В мостовой выпрямитель вместо использования трансформатор, используются четыре диода.

Сейчас мы получаем представление о трех типах выпрямителей. Половина волновой выпрямитель и двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом (двухполупериодный выпрямитель) уже обсуждались в предыдущем учебники.Этот урок в основном посвящен мосту. выпрямитель.

Давайте взгляните на мостовой выпрямитель…!

Мост определение выпрямителя

А Мостовой выпрямитель представляет собой тип двухполупериодного выпрямителя, в котором используется четыре и более диода в конфигурации мостовой схемы для эффективного преобразовать переменный ток (AC) в постоянный ток (ОКРУГ КОЛУМБИЯ).

Мост конструкция выпрямителя

строительство Схема мостового выпрямителя показана на рисунке ниже. Мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов. а именно Д 1 , Д 2 , Д 3 , Д 4 и нагрузочный резистор R L . Четыре диода подключены по схеме замкнутого контура (моста) к эффективно преобразовывать переменный ток (AC) в постоянный Ток (постоянный ток).Основное преимущество этой мостовой схемы конфигурация в том, что нам не требуется дорогой центр трансформатор с ответвлениями, что позволило снизить его стоимость и габариты.

входной сигнал переменного тока подается на две клеммы A и B и выходной сигнал постоянного тока получается через нагрузочный резистор R L , который подключается между клеммами C и Д.

четыре диода Д 1 , Д 2 , Д 3 , Д 4 расположены последовательно только с двумя диодами, позволяющими ток в течение каждого полупериода. Например диоды Д 1 и D 3 считаются одной парой, что позволяет электрический ток в течение положительного полупериода, тогда как диоды Д 2 и Д 4 считаются другая пара, которая пропускает электрический ток во время отрицательный полупериод входного сигнала переменного тока.

Как мост выпрямитель работает?

Когда входной сигнал переменного тока подается через мостовой выпрямитель, во время положительного полупериода диоды Д 1 и Д 3 смещены в прямом направлении и пропускают электрический ток, в то время как диоды Д 2 и Д 4 смещены в обратном направлении и блокирует электрический ток.С другой стороны, во время диоды отрицательного полупериода D 2 и D 4 смещены в прямом направлении и пропускают электрический ток, в то время как диоды D 1 и D 3 имеют обратное смещение и блокирует электрический ток.

Во время положительный полупериод, клемма А становится положительной в то время как клемма B становится отрицательной.Это вызывает диоды Д 1 и Д 3 с прямым смещением и при одновременно вызывает диоды Д 2 и Д 4 с обратным смещением.

направление тока во время положительного полупериода равно показано на рисунке A (т.е. от A до D до C до B).

Во время отрицательный полупериод, клемма B становится положительной в то время как клемма А становится отрицательной.Это вызывает диоды Д 2 и Д 4 с прямым смещением и при одновременно вызывает диоды Д 1 и Д 3 с обратным смещением.

показано текущее направление потока во время отрицательного полупериода на рисунке B (т.е. от B до D до C до A).

От двух приведенных выше рисунков (A и B), мы можем заметить, что направление тока через нагрузочное сопротивление R L одинаково во время положительного полупериода и отрицательного полупериода цикл.Следовательно, полярность выходного сигнала постоянного тока одинаковы как для положительных, так и для отрицательных полупериодов. Выход Полярность сигнала постоянного тока может быть как полностью положительной, так и отрицательный. В нашем случае он полностью положительный. Если направление диодов меняется местами, то мы получаем полный отрицательный постоянный ток Напряжение.

Таким образом, мостовой выпрямитель пропускает электрический ток в обоих положительные и отрицательные полупериоды входного сигнала переменного тока.

Выходные сигналы мостового выпрямителя показаны на ниже рисунок.

Характеристики из мостовой выпрямитель

Инверсный пик Напряжение (PIV)

максимальное напряжение, которое диод может выдержать при обратном смещении состояние называется пиковым обратным напряжением (PIV)

или

максимальное напряжение, которое может выдержать непроводящий диод называется пиковым обратным напряжением (PIV).

Во время положительный полупериод, диоды Д 1 и Д 3 находятся в проводящем состоянии, а диоды D 2 и D 4 находятся в непроводящем состоянии. На с другой стороны, в отрицательный полупериод диоды Д 2 и D 4 находятся в проводящем состоянии, пока диоды Д 1 и Д 3 стоят в непроводящее состояние.

Дано пиковое обратное напряжение (PIV) для мостового выпрямителя. по

ПИВ = В Smax

Коэффициент пульсации

гладкость выходного сигнала постоянного тока измеряется с использованием известного коэффициента как фактор пульсации. Выходной сигнал постоянного тока с очень меньшим пульсации рассматриваются как гладкий сигнал постоянного тока, в то время как выходной сигнал постоянного тока с высокими пульсациями считается высоким пульсирующий сигнал постоянного тока.

Пульсация фактор математически определяется как отношение напряжения пульсаций к чистое постоянное напряжение.

коэффициент пульсации мостового выпрямителя равен

.

 

коэффициент пульсации мостового выпрямителя равен 0,48, что соответствует в качестве центрального двухполупериодного выпрямителя.

Выпрямитель эффективность

выпрямитель Эффективность определяет, насколько эффективно выпрямитель преобразует Переменный ток (AC) в постоянный ток (DC).

Высокий выпрямитель КПД указывает на самый надежный выпрямитель, а низкий КПД выпрямителя указывает на плохой выпрямитель.

Выпрямитель эффективность определяется как отношение выходной мощности постоянного тока к мощности переменного входная мощность.

 

максимальный КПД мостового выпрямителя равен 81.2% который аналогичен двухполупериодному выпрямителю с центральным отводом.

Преимущества мостового выпрямителя

Низкий пульсации в выходном сигнале постоянного тока

Выходной сигнал постоянного тока мостового выпрямителя более плавный, чем полупериодный выпрямитель. Другими словами, мост выпрямитель имеет меньше пульсаций по сравнению с однополупериодным выпрямитель.Однако коэффициент пульсации моста выпрямитель такой же, как двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом.

Высокий выпрямитель эффективность

выпрямитель КПД мостового выпрямителя очень высок по сравнению с к однополупериодному выпрямителю. Тем не менее, выпрямитель КПД мостового выпрямителя и двухполупериодного отвода от середины выпрямитель такой же.

Низкий потеря мощности

В однополупериодный выпрямитель только один полупериод входного переменного тока сигнал разрешен, а оставшийся полупериод входного Сигнал переменного тока заблокирован. В результате почти половина приложенная входная мощность тратится впустую.

Однако, в мостовом выпрямителе допускается электрический ток в течение как положительных, так и отрицательных полупериодов входного сигнала Сигнал переменного тока.Таким образом, выходная мощность постоянного тока почти равна входная мощность переменного тока.

Недостатки из мостовой выпрямитель

Мост выпрямитель схема выглядит очень сложной

В однополупериодный выпрямитель, используется только один диод, тогда как в двухполупериодном выпрямителе с отводом от середины используются два диода. Но в мостовом выпрямителе мы используем четыре диода для работа схемы.Так выглядит схема мостового выпрямителя более сложный, чем однополупериодный выпрямитель и центральный ответвитель двухполупериодный выпрямитель.

Подробнее потеря мощности по сравнению с полной волной с центральным отводом выпрямитель

В электронный цепи, чем больше диодов мы используем, тем больше будет падение напряжения. происходить. Потери мощности в мостовом выпрямителе почти равны центральный двухполупериодный выпрямитель.Однако на мосту выпрямитель, падение напряжения немного больше по сравнению с центральный двухполупериодный выпрямитель. Это связано с двумя дополнительные диоды (всего четыре диода).

В Двухполупериодный выпрямитель с отводом от середины, проводящий только один диод в течение каждого полупериода. Итак, падение напряжения в цепи составляет 0,7 вольта. А вот в мостовом выпрямителе два диода, которые соединены последовательно в течение каждого полупериода.Так падение напряжения происходит за счет двух диодов, что равно 1,4 вольта (0,7 + 0,7 = 1,4 вольта). Однако потеря мощности из-за этого падение напряжения очень мало.

«Это статья только о мостовом выпрямителе. Если вы хотите прочитать о мостовом выпрямителе с фильтром посетить: мостовой выпрямитель с фильтром»

Мостовой выпрямитель

Работа, характеристики, типы и области применения

Мостовой выпрямитель может использоваться во многих системах питания постоянного тока, это могут быть бытовые приборы, где требуется мощность постоянного тока, чтобы от выпрямления переменный ток мог быть преобразован в постоянный.Следовательно, его можно рассматривать как основную часть блоков питания. В зависимости от требований к нагрузке предпочтительно выбрать для нее конкретный выпрямитель.

Мостовые выпрямители достаточно эффективны и имеют минимальное значение пульсаций. Этот тип выпрямителя разработан для преодоления недостатка трансформатора с отводом от середины двухполупериодной схемы выпрямления.

Выпрямитель

Выпрямитель

Электрическая и электронная схема, используемая для процесса выпрямления, называется выпрямителем.Существуют различные типы выпрямителей, такие как двухполупериодный выпрямитель, двухполупериодный выпрямитель и мостовой выпрямитель. Однополупериодный выпрямитель преобразует или выпрямляет только половину периода формы входного сигнала. Двухполупериодный выпрямитель преобразует или выпрямляет полный цикл или всю форму входного сигнала. Мостовой выпрямитель также преобразует или выпрямляет всю форму входного сигнала. Но в основном мостовой выпрямитель используется для максимального количества применений, поскольку он более эффективен и выгоден, чем двухполупериодный выпрямитель и двухполупериодный выпрямитель.Для каждого проекта силовой электроники на основе микроконтроллера требуется выпрямитель, так как большинству компонентов требуется источник питания с напряжением около 5 В постоянного тока.

Мостовой волновой выпрямитель

Что такое мостовой выпрямитель?

Цепь, состоящая из четырех или более диодов таким образом, что соответствует топологии моста. Он упоминается как мостовой выпрямитель . Он может быть разработан с использованием обычных диодов или с использованием в нем управляемых переключателей. Он использует как положительные, так и отрицательные половины циклов, что приводит к полному выпрямлению волны.

Типы мостовых выпрямителей

В зависимости от первоначальной поставки и основных элементов, использованных в его конструкции, а также функций управления, мостовые выпрямители подразделяются на два типа. В основном, эти два типа основаны на однофазном питании и трехфазном . Далее эти основные типы подразделяются на управляемые и неуправляемые выпрямители.

  1. Однофазные и трехфазные выпрямители

В однофазной схеме выпрямителей четыре диода подключены к сети переменного тока.Тогда как трехфазный состоит из шести диодов в своей схеме. Это основные выпрямители, которые далее классифицируются как управляемые и неуправляемые в зависимости от используемых компонентов, таких как диоды, кремниевые управляемые выпрямители и т. д.

Неуправляемые мостовые выпрямители

В этом типе выпрямителя в схеме используются диоды.Поскольку свойство диодов ясно говорит о том, что протекание тока может быть в одном направлении. Следовательно, это будет основной компонент неуправляемого выпрямителя, так что мощность в выпрямителе останется неизменной даже при изменении нагрузки. Следовательно, они называются постоянными выпрямителями .

Базовая схема, представляющая неуправляемый выпрямитель Управляемые выпрямители (мост)

В этом типе выпрямителей вместо обычных диодов для этой схемы предпочтительны кремниевые управляемые выпрямители (SCR).Вместо использования только SCR можно использовать MOSFET и другие управляющие устройства. При этом значение выходной мощности варьируется в зависимости от требований нагрузки. Это можно сделать, подавая на него различные напряжения. Используемый здесь метод изменения выходного напряжения на нагрузке называется запуском .

Схема мостового выпрямителя, представляющая управляемые выпрямители

Выше приведены типы мостовых выпрямителей, которые классифицируются на основе обеспечиваемого источника питания, а также в зависимости от регулируемой или изменяемой выходной мощности.Исходя из необходимости, предпочтительно выбирают тип выпрямителя.

Типы мостовых выпрямителей

Диод

Существуют различные типы мостовых выпрямителей, которые классифицируются на основе различных критериев. Рассмотрим различные типы мостовых выпрямителей, которые классифицируются на основе типов выпрямителей, таких как неуправляемые выпрямители и управляемые выпрямители. Диоды называются неуправляемыми выпрямителями, поскольку диоды начинают проводить ток всякий раз, когда напряжение на аноде превышает напряжение на катоде.Но в случае управляемых выпрямителей, известных как тиристоры, даже если анодное напряжение больше, чем катодное, тиристоры начинают проводить проводимость только при срабатывании затвора. Таким образом, мы можем активировать терминал ворот в соответствии с требованием; следовательно, мы можем контролировать работу выпрямителя.

Тиристорный

Мостовые выпрямители, в которых используются тиристоры, называются управляемыми мостовыми выпрямителями. Работой выпрямления можно управлять, запуская клемму затвора тиристоров всякий раз, когда это требуется.Мы знаем, что диод — это полупроводниковый прибор, состоящий из двух слоев (P-N), а тиристор — это также полупроводниковый прибор, состоящий из четырех слоев (P-N-P-N). Его можно использовать как выключатель разомкнутой цепи, а также как выпрямитель в зависимости от того, как срабатывает вывод затвора тиристора.

Типы диодов мостового выпрямителя

1N4007 Диод

Существуют серии диодов от 1N4001 до 1N4007 с различными номинальными токами и напряжениями, но часто 1N4007 используется для проектирования мостовых выпрямителей.Диод 1N4007 имеет абсолютные максимальные номинальные значения, включая номинальное напряжение, равное 1000 В пикового повторяющегося обратного напряжения VRPM, среднего выпрямленного выходного тока 1 А IF (AV), 30 А неповторяющегося пикового прямого импульсного тока IFSM, который может работать при температуре от -55 до +175 градусов. . Тепловые характеристики: рассеиваемая мощность 3 Вт, тепловое сопротивление перехода к окружающей среде 50 градусов/Вт. Дидоны, которые иногда используются для разработки выпрямителей, представляют собой дидоны серий от 1N5400 до 1N5408 и 6A4.

1N5048 Диод

1N5408 Мостовые выпрямители также используются для некоторых специальных применений, и они имеют номинальные значения: максимальное повторяющееся пиковое обратное напряжение 1000 В, максимальное среднеквадратичное напряжение 700 В, максимальное блокирующее напряжение постоянного тока 1000 В, максимальный средний прямой выпрямленный ток 3 А, рабочий Диапазон температур соединения и хранения от -50 до +150 градусов по Цельсию.Управление ACPWM для асинхронного двигателя представляет собой практический пример, в котором мостовой волновой выпрямитель сконструирован с использованием диодов 1N5408.

Диод 6A4

Эти диоды мостового выпрямителя 6A4 имеют максимальные номинальные и электрические характеристики, такие как максимальное периодическое пиковое обратное напряжение 400 В, максимальное обратное напряжение 280 В, максимальное постоянное напряжение отключения 400 В и максимальный средний прямой выпрямленный ток 6 А. Диоды 6А4 используются для мостовых выпрямителей в некоторых специальных приложениях, например, для отображения сообщения пропеллера с помощью виртуальных светодиодов.Работа схемы мостового выпрямителя одинакова независимо от диодов, используемых в конструкции выпрямителя, поэтому давайте рассмотрим схему мостового волнового выпрямителя, разработанную с использованием диодов 1N4007, так как она используется для мостовых выпрямителей в некоторых специальных приложениях — например, пропеллерное отображение сообщения виртуальные светодиоды.

Мостовая выпрямительная схема

Мостовая выпрямительная схема представляет собой двухполупериодную выпрямительную схему, в которой для выпрямления используются оба цикла. Единственная разница между этой схемой и другой схемой полной волны с трансформатором с отводом от средней точки состоит в том, что здесь диоды подключены по мостовой схеме без необходимости наличия в ней трансформатора с отводом от средней точки.

Поскольку использование трансформатора с отводом от середины делает схему дорогостоящей. Этот выпрямитель предназначен для преодоления этого недостатка, а эффективность остается одинаковой в обоих случаях.

Схема мостового двухполупериодного выпрямителя

Выше показана схема мостового выпрямителя, состоящая из начального источника переменного тока, четырех диодов, соединенных по мостовой схеме, и нагрузочного резистора, подключенного к нему. На начальном этапе питание подается с помощью понижающего трансформатора.Основываясь на характеристиках, связанных с требованиями к выпрямителю, это могут быть номинальные значения тока или пикового обратного напряжения, и так далее, были выбраны соответствующие диоды.

После обработки входных сигналов на диодном мосту другим каскадом для выпрямителя будет его нагрузка. Здесь в качестве резистора принимается нагрузка. После выпрямления входной переменный ток преобразуется в пульсирующий постоянный ток, но требуется чистый постоянный ток. В этом случае к нагрузке добавляется еще один компонент, называемый конденсатором или катушкой индуктивности.Так что он может удалить пульсации из цепи и сделать выход гладким.

Работа схемы мостового выпрямителя

Здесь рассматриваемая схема представляет собой однофазный выпрямитель с четырьмя диодами в мостовой топологии. Они дополнительно подключены к резистивной нагрузке. Работа диодов зависит от применяемых циклов и основана на действии диодов в соответствии с ним.

              Анализ работы мостового волнового выпрямителя

Рассмотрим приведенную выше базовую схему для анализа мостового выпрямителя.Четыре соединены по диагонали, что похоже на диодный мост. Предположим, что цепь включена, что указывает на то, что первый положительный цикл войдет в цепь. Когда положительный цикл попадает в схему, диод D1 и диод D2 переходят в состояние прямого смещения и обеспечивают путь для протекания тока.

В то время как диод D3 и диод D4 останутся в состоянии обратного смещения. Следовательно, D3 и D4 не будут проводить ток. Как только отрицательный цикл попадет в схему, D3 и D4 перейдут в проводящий режим.D1 и D2 останутся в состоянии обратного смещения. Это приводит к использованию как положительной, так и отрицательной половины цикла. Можно наблюдать, является ли это положительным циклом или отрицательным циклом, примененным к протеканию тока в одном и том же направлении, чтобы удовлетворить свойству диода. Следовательно, схема становится более эффективной.

Однако после исправления в сгенерированном выводе остаются некоторые колебания, которые можно сгладить методом фильтрации.Значение коэффициента пульсации меньше в этом типе выпрямителя по сравнению с однополупериодным выпрямителем.

Работа мостового выпрямителя, используемого для преобразования 230 В переменного тока в 5 В постоянного тока

Понижающий трансформатор

Понижающие трансформаторы используются для преобразования 230 В переменного тока (высокого напряжения) в 12 В переменного тока (низкого напряжения). Это выходное напряжение 12 В является среднеквадратичным значением, а его пиковое значение определяется произведением квадратного корня из двух на среднеквадратичное значение выходного напряжения понижающего трансформатора, которое составляет приблизительно 17 В. Принцип работы трансформаторов основан на законах электромагнитной индукции Фарадея.

Неуправляемые мостовые выпрямители

Мостовой волновой выпрямитель

Мощность 230 В переменного тока преобразуется в среднеквадратичное значение 12 В переменного тока или пиковое значение 17 В (приблизительно), но необходимая мощность составляет 5 В постоянного тока; для этой цели мощность переменного тока 17 В (пиковое значение) преобразуется в мощность постоянного тока, затем она снижается до 5 В постоянного тока. Переменное напряжение 17 В преобразуется в постоянное с помощью мостового выпрямителя, состоящего из четырех диодов, которые называются неуправляемыми выпрямителями. Диод будет проводить только при прямом смещении и не будет проводить при обратном смещении.Если анодное напряжение диода больше катодного, то говорят, что диод находится в прямом смещении. Диоды D2 и D4 открыты во время положительного полупериода, а диоды D1 и D3 открыты во время отрицательного полупериода.

Фильтр

Эта зарядка и разрядка конденсатора превращают пульсирующий постоянный ток в чистый постоянный ток, как показано на рисунке. Понижающий преобразователь, а именно регулятор напряжения IC 7805, используется для преобразования 15 В постоянного тока в 5 В постоянного тока.

Блок-схема IC7805

Блок-схема регулятора напряжения IC7805 показана на рисунке выше.Он состоит из операционного усилителя, который действует как усилитель ошибки, и стабилитрона, используемого для обеспечения опорного напряжения.

Стабилитрон, используемый для обеспечения опорного напряжения

В общем, диапазон рабочего напряжения регулятора IC7805 составляет от 7,2 до 35 В. Если входное напряжение 7,2В, то это дает максимальный КПД, а при напряжении выше 7,2В КПД будет снижаться, так как будут потери энергии в виде тепла. Итак, радиаторы используются для защиты регулятора от перегрева.Даже без использования трансформатора мы можем напрямую преобразовать 230 В переменного тока в 5 В постоянного тока с помощью диодов с высоким номиналом. Если у нас есть источник питания 230 В постоянного тока, то мы можем напрямую преобразовать 230 В постоянного тока в 5 В постоянного тока с помощью понижающего преобразователя постоянного тока. Не стесняйтесь оставлять свои комментарии в разделе комментариев ниже и призывать других читателей узнать основы о выпрямителях.

Характеристики двухполупериодного (мостового) выпрямителя

Характеристики двухполупериодного выпрямителя одинаковы как для выпрямителя с отводом от средней точки, так и для мостового выпрямителя.

(1) Коэффициент пульсации

Как обсуждалось выше в анализе схемы мостового выпрямителя, выходной сигнал, генерируемый после выпрямления, состоит из некоторой составляющей переменного тока, присутствующей в нем. Эти компоненты называются пульсациями. Пульсации могут быть измерены с точки зрения коэффициента пульсации .

Можно определить как отношение между наличием составляющей переменного тока в сгенерированном выходе и полученным постоянным током на выходе. Символ «r» используется для обозначения коэффициента пульсаций.

[latexpage]
[
r=I_rms/I_DC
]

Для мостового выпрямителя коэффициент пульсаций равен r =0,483. Этот коэффициент пульсаций важен для анализа эффективности схемы. Значение коэффициента пульсации и КПД схемы обратно пропорциональны друг другу.

(2) Эффективность мостового выпрямителя

Эффективность выпрямителя определяется как отношение выходной мощности постоянного тока к приложенной мощности переменного тока в качестве входной мощности.

E= (генерируемая мощность постоянного тока)/(приложенная мощность переменного тока на входе)

Полученный КПД схемы мостового выпрямителя составляет 81,2 %. С точки зрения эффективности по сравнению с полуволновой схемой, он более эффективен и по сравнению с трансформатором с центральным отводом очень дешев. Общий анализ мостового выпрямителя прост для понимания. Однако он также требует поддержки фильтров, чтобы использовать его в практических приложениях.

Преимущества мостового выпрямителя
  1. По сравнению с однополупериодным выпрямителем схема мостового выпрямителя более эффективна.
  2. Выходная мощность не теряется из-за использования обеих половин цикла.
  3. Во входном сигнале нет потерь, поскольку выходной сигнал полностью выпрямлен.
  4. Значение коэффициента пульсации в мостовом выпрямителе меньше, поскольку схема более эффективна.
  5. Среднее значение постоянного тока наивысшего значения достигается благодаря схеме двухполупериодного мостового выпрямителя.
  6. С точки зрения стоимости, это намного меньше, потому что в мостовом выпрямителе отсутствует концепция трансформатора с отводом от средней точки.

Согласно анализу и эффективности, мостовой выпрямитель имеет много преимуществ по сравнению с недостатками. Но для практического применения необходимо сделать некоторые необходимые модификации.

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о мостовом выпрямителе MCQ.

  • Для работы с электричеством требуется устойчивая подача постоянного тока в поляризованной форме, это возможно с помощью двухполупериодной схемы выпрямления.
  • Из-за высокой эффективности мостового выпрямителя его предпочитают использовать в составе блоков питания различных бытовых приборов.
  • Высокое напряжение переменного тока может быть преобразовано в низкое значение постоянного тока благодаря возможностям мостового выпрямителя.
  • Для питания устройств это может быть светодиод или двигатель постоянного тока, предпочтительно использовать этот тип выпрямителей.
  • Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о мосте Кэри Фостер.

    Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о MCQ Power Electronics.

    Выше приведены некоторые области применения мостового выпрямителя. Проектирование и анализ мостовых выпрямителей упростили его понимание, а его эффективность и коэффициент пульсаций сделали его высокоэффективным. Для практических применений выпрямитель с отводом от средней точки или мостовой, какой из них предпочтительнее?

    Авторы изображений
    Схема мостового выпрямителя, представляющая управляемые выпрямители — Allaboutcircuits.com

    Как мостовой выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный? Объяснение уравнений

    1 Что делает мостовой выпрямитель?

    Мостовой выпрямитель преобразует переменный ток, вырабатываемый генератором переменного тока, в постоянный ток для питания электрического оборудования и компонентов.

    Схема мостового выпрямителя использует однонаправленную проводимость диодов, делит четыре диода на две группы и проводит соответственно в соответствии с полярностью вторичного напряжения трансформатора и соединяет положительный вывод вторичного напряжения трансформатора с верхним выводом сопротивления нагрузки отрицательная клемма соединяется с нижним концом сопротивления нагрузки, так что на нагрузке всегда можно получить однонаправленное пульсирующее напряжение.

    Схема мостового выпрямителя мощная. Например, зарядить аккумуляторную батарею. Ограничьте обратный ток батареи к генератору, чтобы защитить генератор от перегорания обратным током.

    2 Из чего состоит мостовой выпрямитель?

    2.1 Как работает мостовой выпрямитель?

    Рис. 1. Типовая схема мостового выпрямителя

    В положительном полупериоде D1 и D3 включены, D2 и D4 выключены.

    В отрицательный полупериод u2 D1 и D3 выключены, а D2 и D4 включены.

    Из рисунка 1 нетрудно увидеть, что обратное напряжение каждого диода в этой мостовой схеме равно максимальному значению вторичного напряжения трансформатора, что вдвое меньше, чем в схеме двухполупериодного выпрямителя. Таким образом, мостовой выпрямитель является усовершенствованием диодного однополупериодного выпрямителя.

    2.2 Как рассчитать мостовой выпрямитель

    Расчет основных параметров схемы мостового выпрямителя.

    3 Почему мостовой выпрямитель является мощным?

    Схема мостового выпрямителя преодолевает недостатки , заключающиеся в том, что схема двухполупериодного выпрямителя требует, чтобы вторичная обмотка трансформатора имела центральный отвод, а диод должен выдерживать большое обратное давление, но используются еще два диода.В связи с быстрым развитием полупроводниковых приборов и низкой стоимостью сегодня на практике широко используются схемы мостовых выпрямителей.

    Следует отметить, что диод в качестве компонента выпрямителя следует выбирать в соответствии с различными методами выпрямления и требованиями к нагрузке. Если вы сделаете неправильный выбор, вы не сможете безопасно работать или даже сожжете диоды.

    4 Как мостовой выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный?

    Для упрощения диод трактуется как идеальная модель, то есть прямое сопротивление проводимости равно нулю, а обратное сопротивление бесконечно.Схема мостового выпрямителя также может рассматриваться как разновидность схемы двухполупериодного выпрямителя. Обмотки трансформатора подключаются к четырем диодам по вышеописанной методике. D1~D4 представляют собой четыре одинаковых выпрямительных диода, соединенных в виде моста, поэтому их называют мостовыми выпрямительными схемами. Используя направляющую функцию диода, вторичный выход может быть направлен на нагрузку даже в отрицательный полупериод. Конкретный способ подключения показан на рисунке. Из рисунка видно, что в положительном полупериоде ток направляется D1 и D3 для прохождения через RL сверху вниз, а в отрицательном полупериоде ток течет по D2 и D4 для прохождения через RL от сверху донизу.Для достижения двухполупериодного выпрямления в этой структуре, если на выходе одинаковое постоянное напряжение, вторичной обмотке трансформатора требуется только половина обмотки по сравнению с двухполупериодным выпрямлением. Однако, если на выходе должен быть такой же ток, диаметр провода обмотки должен быть соответственно увеличен. Что касается пульсации, то она точно такая же, как и в схеме двухполупериодного выпрямителя.

    Рис. 2. Упрощенная схема мостового выпрямителя

    Преимущества схемы мостового выпрямителя заключаются в высоком выходном напряжении, малом напряжении пульсаций и малом максимальном обратном напряжении, которое может выдержать лампа.В то же время, поскольку силовой трансформатор подает ток на нагрузку в положительном и отрицательном полупериодах, силовой трансформатор используется полностью.

    Поскольку выходное напряжение схемы выпрямителя содержит более крупные пульсирующие компоненты, чтобы максимально уменьшить его, необходимо максимально сохранить постоянную составляющую, чтобы выходное напряжение было близко к идеальному постоянному току. Эта мера является фильтрующей. Фильтрация обычно достигается за счет накопления энергии конденсаторами или катушками индуктивности.

    5 частей мостовых выпрямителей

    5.1 Индуктивная фильтрация

    Схема фильтрации катушки индуктивности использует такую ​​характеристику, что ток на обоих концах катушки индуктивности не может внезапно измениться. Соедините индуктор и нагрузку последовательно, чтобы сгладить выходной ток. С энергетической точки зрения, когда ток, обеспечиваемый источником питания, увеличивается (вызванный увеличением напряжения источника питания), дроссель L накапливает энергию; когда ток уменьшается, энергия высвобождается для сглаживания тока нагрузки, поэтому индуктор L оказывает сглаживающее действие.

    Рис. 3. Схема фильтрации индуктора

    Преимущества

    : большой угол проводимости выпрямительного диода, малый пиковый ток и относительно плоские выходные характеристики.

    Недостатки: Железный сердечник тяжелый и громоздкий, вызывает электромагнитные помехи. Однако он подходит только для случаев низкого напряжения и сильного тока.

    5.2 Конденсаторная фильтрация

    Конденсаторная фильтрующая цепь предназначена для подключения конденсатора большой емкости параллельно нагрузке в цепи выпрямителя.Из-за эффекта зарядки и разрядки конденсатора и наличия напряжения на конденсаторе степень пульсации выходного напряжения UL схемы выпрямителя значительно снижается, а форма сигнала становится почти гладкой, что играет роль фильтрации.

    Форма сигнала выходного напряжения фильтра конденсатора мостового выпрямителя показана на рис. 4 (фактически отфильтрованный выходной сигнал). В этой схеме конденсаторного фильтра чем больше емкость конденсатора или чем больше сопротивление нагрузки, тем медленнее разряд конденсатора и тем плавнее выходное напряжение.Кроме того, снижается пульсационная составляющая и увеличивается среднее значение выходного напряжения.

    Рис. 4. Цепь конденсаторной фильтрации

    Важно отметить, что из-за влияния напряжения конденсатора фильтра диодная проводимость схемы фильтра однофазного емкостного входного выпрямителя представляет собой уже не полный полупериод проводимости, а узкий импульс, что делает выбор параметра схемы выпрямительного диода и схемы выпрямителя индуктивного входа очень разные.

    5.3 Составная фильтрация

    Составной фильтр представляет собой фильтрующую схему, представляющую собой комбинацию катушки индуктивности и конденсатора или резистора и конденсатора. Принцип работы такой же, как у фильтра с одним конденсатором и фильтра индуктивности, за исключением того, что форма выходного сигнала более плавная, а нагрузка почти равна напряжению питания сухой батареи.

    Рис. 5. Схема фильтрации соединений

    6 Расчет мостового выпрямителя

    6.1) Пиковый ток

    Пиковый ток через нагрузку, если диод имеет прямое сопротивление, то

    Здесь мы получаем двойное прямое сопротивление. Если предположить, что все диоды имеют одинаковое прямое сопротивление, то два диода используются для полупериода, и два прямых сопротивления могут быть выражены в формуле.

    6.2) Выходной ток

    Где Idc — ток, протекающий через нагрузку, а Im — пик переменного тока.

    6.3) Выходное напряжение постоянного тока

    Где Vdc — выходное постоянное напряжение, Idc — постоянный ток, протекающий по цепи, а R — нагрузка, подключенная к цепи.

    6.4) Среднеквадратичное значение выходного тока

    6.5) Форм-фактор

    Где Vavg — это среднее значение напряжения постоянного тока

    6.6) Выходная частота

    Где fout — выходная частота, а fin — входная частота или частота источника питания.

    6.7) Частота выпрямления

    6.8) Коэффициент пульсации

    6.9) Коэффициент использования трансформатора

    7 Анализ отказов цепей мостового выпрямителя положительного полупериода
    Разомкнутая цепь Ошибка Анализ
    Обрыв провода заземления. Нет выходного напряжения постоянного тока Ток диода выпрямительного моста в цепи не может образовать петлю, и цепь не может работать.
    Один диод открыт. Однонаправленное пульсирующее падение напряжения постоянного тока Положительный или отрицательный полупериод входного переменного напряжения не преобразуется в однонаправленное пульсирующее постоянное напряжение.
    Два диода с разных сторон открываются одновременно. Нет выходного напряжения Ни положительный полупериод, ни отрицательный полупериод входного напряжения переменного тока не выпрямляются в однонаправленное пульсирующее постоянное напряжение, а выходное напряжение равно 0 В.

     

    4 вещи, которые вам нужно знать о мостовом выпрямителе

    1) Как работает мостовой выпрямитель?

    Мостовой выпрямитель представляет собой тип двухполупериодного выпрямителя, который может преобразовывать переменный ток (переменный ток) в постоянный ток (постоянный ток). Он использует не менее 4 диодов для выпрямления переменного тока, и на рисунке ниже показано, как работает выпрямление.

     

    Рис. 1. Протекание тока мостового выпрямителя (а) во время положительного полупериода входного сигнала переменного тока;
    (б) во время отрицательного полупериода входного сигнала переменного тока (Источник: BYJU’S)

     

    Рис.1 показан мостовой выпрямитель с подачей на него сигнала переменного тока. На рис. 1(а) показано время, когда сигнал переменного тока находится в положительном полупериоде, а на рис. 1(б) показано время, когда сигнал переменного тока находится в отрицательном полупериоде. Из рис. 1(а) видно, что диоды D1 и D3 смещены в прямом направлении, а диоды D2 и D4 смещены в обратном направлении; и на рис. 1(b) диоды D2 и D4 смещены в прямом направлении, а диоды D1 и D3 смещены в обратном направлении в течение отрицательного полупериода.

    Посмотрите на выходной сигнал постоянного тока, мы можем обнаружить, что ток всегда течет от клеммы B к D, поэтому VBD всегда положительный.И так происходит исправление. В результате мостовой выпрямитель снизит входное напряжение почти на 1,4 В (2 падения на диоде).

     

    2) Каковы характеристики мостового выпрямителя?

    Основными характеристиками мостового выпрямителя являются коэффициент пульсаций , пиковое обратное напряжение (PIV) и КПД .

    1. Коэффициент пульсаций
    Поскольку любой входной сигнал переменного тока представляет собой синусоидальный сигнал, выходной сигнал постоянного тока после выпрямления будет пульсирующим, а коэффициент, используемый для измерения гладкости сигнала, называется коэффициентом пульсаций.Обычно в мостовом выпрямителе коэффициент пульсаций составляет 0,48. Конденсатор можно использовать для сглаживания выходного сигнала постоянного тока и снижения коэффициента пульсаций.

    Рис. 2 (а) Мостовой выпрямитель со сглаживающим конденсатором;
    (b) форма напряжения выходного сигнала постоянного тока со сглаживающим конденсатором или без него
    (Источник: BYJU’S, Electronics Tutorials)

     

    2. Пиковое обратное напряжение (PIV)
    Пиковое обратное напряжение (PIV) — это пиковое напряжение на диоде, когда он смещен в обратном направлении.В идеале PIV мостового выпрямителя совпадает с выходным напряжением постоянного тока; практически разница между PIV и выходным напряжением составляет 0,7 В, т. е. PIV = VBD(out) + 0,7 В.

    Рис. 3 Взаимосвязь между PIV и VBD(out) (Источник: InstrumentationTools.com)

     

    3. Эффективность
    Эффективность мостового выпрямителя показывает, насколько эффективно работает мостовой выпрямитель. Он определяется как выходная мощность постоянного тока, деленная на входную мощность переменного тока.
    η=выход PDC/вход PAC.

     

    3) Какие бывают мостовые выпрямители?

    1. Однофазные и трехфазные мостовые выпрямители
    4 диода в мостовом выпрямителе, рассмотренном выше, являются базовым случаем, и этот тип мостового выпрямителя является однофазным. Другой тип мостового выпрямителя представляет собой трехфазный выпрямитель с 6 диодами. Трехфазные мостовые выпрямители используются для трехфазных источников питания. При перекрытии трех синусоид выходная мощность трехфазного мостового выпрямителя больше, PIV больше, а коэффициент пульсаций меньше.

    Рис. 4 Однофазный (слева) и трехфазный (справа) мостовой выпрямитель (Источник: ELPROCUS)

     

    2. Неуправляемые и управляемые мостовые выпрямители
    Мостовые выпрямители, использующие для выпрямления диоды, называются неуправляемыми мостовыми выпрямителями. Неуправляемый мостовой выпрямитель может обеспечить фиксированное выходное напряжение постоянного тока из заданного входного сигнала переменного тока. Мостовые выпрямители, использующие для выпрямления другие управляемые устройства, такие как MOSFET, SCR и IGBT, называются управляемыми мостовыми выпрямителями.Управляемый мостовой выпрямитель может обеспечить регулируемое выходное напряжение постоянного тока.

     

    4) Каковы области применения мостовых выпрямителей?

    Любое приложение, которому необходимо преобразовать входной переменный ток в выходной постоянный, может использовать мостовые выпрямители в цепи. Распространенными областями применения являются источники питания, умножители напряжения, генераторы импульсов, AM-радиосигналы, электросварка и т. д.

     

    Мостовые выпрямители на TECHDesign

    Вы можете напрямую приобрести высококачественные мостовые выпрямители от известного ведущего поставщика PANJIT на сайте TECHDesign.PANJIT предлагает на ваш выбор однофазные неуправляемые мостовые выпрямители, включая мостовые выпрямители общего назначения и мостовые выпрямители Шоттки.

    0 comments on “Подключение диодного моста: Диодный Мост Схема Подключения — tokzamer.ru

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.