Как правильно подключить диодный мост: Страница не найдена — All-Audio.pro

устройство, принцип работы, назначение, схемы

Мы рассматривали пассивные компоненты электронных схем, такие как резисторы и конденсаторы. Но кроме них электрикам и радиолюбителям приходится сталкиваться и с другими, например полупроводниковыми диодами, стабилитронами и т.д. В этой статье мы расскажем, что такое диодный мост, как он работает и для чего нужен.

Определение

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.

Он может состоять из дискретных элементов, распаянных на плате, но в 21 веке чаще встречаются соединенные диоды в отдельном корпусе. Внешне это выглядит, как и любой другой электронный компонент – из корпуса определенного типоразмера выведены ножки для подключения к дорожкам печатной платы.

Стоит отметить, что несколько совмещенных в одном корпусе вентилей, которые соединены не по мостовой схеме, называют диодными сборками.

В зависимости от сферы применения и схемы подключения диодные мосты бывают:

  • однофазные;
  • трёхфазные.

Обозначение на схеме может быть выполнено в двух вариантах, какое использовать УГО на чертеже зависит от того, собирается мост из отдельных элементов или используется готовый.

Принцип действия

Давайте разбираться, как работает диодный мост. Начнем с того, что диоды пропускают ток в одном направлении. Выпрямление переменного напряжения происходит за счет односторонней проводимости диодов. За счет правильного их подключения отрицательная полуволна переменного напряжения поступает к нагрузке в виде положительной. Простыми словами – он переворачивает отрицательную полуволну.

Для простоты и наглядности рассмотрим его работу на примере однофазного двухполупериодного выпрямителя.

Принцип работы схемы основам на том, что диоды проводят ток в одну сторону и состоит в следующем:

  • На вход диодного моста подают переменный синусоидальный сигнал, например 220В из бытовой электросети (на схеме подключения вход диодного моста обозначается как AC или ~).
  • Каждая из полуволн синусоидального напряжения (рисунок ниже) пропускается парой вентилей, расположенных на схеме по диагонали.

Положительную полуволну пропускают диоды VD1, VD3, а отрицательную — VD2 и VD4. Сигнал на входе и выходе схемы вы видите ниже.

Такой сигнал называется – выпрямленное пульсирующее напряжение. Для того, чтобы его сгладить, в схему добавляется фильтр с конденсатором.

Основные характеристики

Рассмотрим основные характеристики полупроводниковых диодов. Латинскими буквами приведено их обозначение в англоязычной технической документации (т.н. Datasheet):

  • Vrpm – пиковое или максимальное обратное напряжение. При превышении этого напряжения pn-переход необратимо разрушается.
  • Vr(rms) – среднее обратное напряжение. Нормальное для работы, то же что и Uобр в характеристиках отечественных компонентов.
  • Io – средний выпрямленный ток, то же что и Iпр у отечественных.
  • Ifsm – пиковый выпрямленный ток.
  • Vfm – падение напряжения в прямом смещении (в открытом проводящем состоянии) обычно 0.6-0.7В, и больше у высокотоковых моделей.

При ремонте электронной техники и блоков питания или их проектировании новички спрашивают: как правильно выбрать диодный мост?

В этом случае самыми важными для вас параметрами будут обратное напряжение и ток. Например, чтобы подобрать диодный мост на 220В, нужно смотреть на модели с номинальным напряжением больше 400В и нужный ток, например, KBPC106 (или 108, 110). Его технические характеристики:

  • максимальный выпрямленный ток – 3А;
  • пиковый ток (кратковременно) – 50А;
  • обратное напряжение – 600В (800В, 1000В у KBPC108 и 110 соответственно).

Запомните эти характеристики и вы легко сможете определить, какой выбрать вариант по каталогу.

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.

Как спаять и подключить

Изучать и знать схемы не сложно, основные трудности возникают, когда новичок решает спаять диодный мост своими руками. Для пайки выпрямителя из 4 советских экземпляров типа кд202 используйте иллюстрацию приведенную ниже.

Для сборки диодного моста из современных дискретных диодов типа маломощных 1n4007 (и других – все выглядят аналогично и отличаются только размерами) внимательно посмотрите на следующую иллюстрацию.

Но если вы не собираете его из отдельных деталей, а используете готовый мост, то смотрите ниже, как правильно подключить его в цепь.

Также новичкам будет интересно посмотреть видео о том, как сделать простейший блок питания на 12В:

Область применения и назначение

Чаще всего диодные мосты используют в блоках питания. В трансформаторных БП они подключаются ко вторичной обмотке трансформатора

В импульсных БП – ко входу сети 220В. При этом электронная схема управления и силовая цепь ИБП питается от выпрямленного и сглаженного (не всегда) сетевого напряжения (достигает порядка 300-310 Вольт).

На выводах вторичной обмотки импульсного блока питания высокочастотное переменное напряжение. Для того, чтобы его выпрямить, устанавливают сборки из сдвоенных диодов Шоттки. В связи с этим часто используют схему выпрямления со средней точкой.

В автомобилях и мотоциклах используются трёхфазные диодные мосты, собранные по схеме Ларионова с тремя дополнительными вентилями, потому что для питания бортовой сети используется трёхфазный генератор. Мост в генераторе выполняется в виде сектора окружности и устанавливается на его задней части.

 

Исключение составляют некоторые современные автомобили Toyota и прочих марок, в них используют 6 фазный генератор, для реализации двенадцатипульсной схемы выпрямления из 12 вентилей. Это нужно для снижения пульсации и увеличения выходного тока.

Способы проверки

Для проверки диодного моста лучше всего подходит мультиметр в режиме проверки диодов.

Для этого нужно прозвонить на короткое замыкание входную, затем выходную (диодный мост должен быть выпаян).

Не выпаивая прямо на плате, вы можете измерить падение напряжения на переходах диодов. Для этого нужно определить цоколевку моста, обычно она указывается прямо на корпусе, что мы и рассматривали выше.

На экране мультиметра в прямом смещении должно отображаться цифры в пределах 500-800 мВ, а в обратном – выше 1500 и до бесконечности (зависит от конкретного компонента и измерительного прибора). Тоb же самое можно сделать в режиме Омметра, как показано на рисунке ниже.

Более подробно этот процесс описан в статье «как проверить диодный мост», где кроме методики проверки мы рассказали и о признаках неисправности. Также ознакомьтесь с видео о том, как проверить однофазный выпрямитель и диодный мост автомобильного генератора:

На этом мы и заканчиваем наше подробное объяснение. Надеемся, теперь вам стало понятно, для чего нужен диодный мост и что он делает в электрической цепи. Если возникли вопросы, задавайте их в комментариях под статьей!

Материалы по теме:

Как правильно подключить диодный мост к трансформатору

На чтение 16 мин Просмотров 100 Опубликовано

Выпрямитель – это устройство для преобразования переменного напряжения в постоянное. Это одна из самых часто встречающихся деталей в электроприборах, начиная от фена для волос, заканчивая всеми типами блоков питания с выходным напряжением постоянного тока. Есть разные схемы выпрямителей и каждая из них в определённой мере справляется со своей задачей. В этой статье мы расскажем о том, как сделать однофазный выпрямитель, и зачем он нужен.

Определение

Выпрямителем называется устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный. Слово «постоянный» не совсем корректно, дело в том, что на выходе выпрямителя, в цепи синусоидального переменного напряжения, в любом случае окажется нестабилизированное пульсирующие напряжение. Простыми словами: постоянное по знаку, но изменяющееся по величине.

Различают два типа выпрямителей:

Однополупериодный. Он выпрямляет только одну полуволну входного напряжения. Характерны сильные пульсации и пониженное относительно входного напряжение.

Двухполупериодный. Соответственно, выпрямляется две полуволны. Пульсации ниже, напряжение выше чем на входе выпрямителя – это две основных характеристики.

Что значит стабилизированное и нестабилизированное напряжение?

Стабилизированным называется напряжение, которое не изменяется по величине независимо ни от нагрузки, ни от скачков входного напряжения. Для трансформаторных источников питания это особенно важно, потому что выходное напряжение зависит от входного и отличается от него на Ктрансформации раз.

Нестабилизированное напряжение – изменяется в зависимости от скачков в питающей сети и характеристик нагрузки. С таким блоком питания из-за просадок возможно неправильное функционирование подключенных приборов или их полная неработоспособность и выход из строя.

Выходное напряжение

Основные величины переменного напряжения – амплитудное и действующее значение. Когда говорят «в сети 220В переменки» имеют в виду действующее напряжение.

Если говорят об амплитудной величине, то имеют в виду, сколько вольт от нуля до верхней точки полуволны синусоиды.

Опустив теорию и ряд формул можно сказать, что действующее напряжение в 1.41 раз меньше амплитудного. Или:

Амплитудное напряжение в сети 220В равняется:

Схемы

Однополупериодный выпрямитель состоит из одного диода. Он просто не пропускает обратную полуволну. На выходе получается напряжение с сильными пульсациями от нуля до амплитудного значения входного напряжения.

Если говорить совсем простым языком, то в этой схеме к нагрузке поступает половина от входного напряжения. Но это не совсем корректно.

Двухполупериодные схемы пропускают к нагрузке обе полуволны от входного. Выше в статье упоминалось об амплитудном значении напряжения, так вот напряжение на выходе выпрямителя то же ниже по величине, чем действующее переменное на входе.

Но, если сгладить пульсации с помощью конденсатора, то, чем меньшими будут пульсации, тем ближе напряжение будет к амплитудному.

О сглаживания пульсаций мы поговорим позже. А сейчас рассмотрим схемы диодных мостов.

1. Выпрямитель по схеме Гретца или диодный мост;

2. Выпрямитель со средней точкой.

Первая схема более распространена. Состоит из диодного моста – четыре диода соединены между собой «квадратом», а в его плечи подключена нагрузка. Выпрямитель типа «мост» собирается по схеме приведенной ниже:

Её можно подключить напрямую к сети 220В, так сделано в современных импульсных блоках питания, или на вторичные обмотки сетевого (50 Гц) трансформатора. Диодные мосты по этой схеме можно собирать из дискретных (отдельных) диодов или использовать готовую сборку диодного моста в едином корпусе.

Вторая схема – выпрямитель со средней точкой не может быть подключена напрямую к сети. Её смысл заключается в использовании трансформатора с отводом от середины.

По своей сути – это два однополупериодных выпрямителя, подключенные к концам вторичной обмотки, нагрузка одним контактом подключается к точке соединения диодов, а вторым – к отводу от середины обмоток.

Её преимуществом перед первой схемой является меньшее количество полупроводниковых диодов. А недостатком – использование трансформатора со средней точкой или, как еще называют, отводом от середины. Они менее распространены чем обычные трансформаторы со вторичной обмоткой без отводов.

Сглаживание пульсаций

Питание пульсирующим напряжением неприемлемо для ряда потребителей, например, источники света и аудиоаппаратура. Тем более, что допустимые пульсации света регламентируются в государственных и отраслевых нормативных документах.

Для сглаживания пульсаций используют фильтры – параллельно установленный конденсатор, LC-фильтр, разнообразные П- и Г-фильтры…

Но самый распространенный и простой вариант – это конденсатор, установленный параллельно нагрузке. Его недостатком является то, что для снижения пульсаций на очень мощной нагрузке придется устанавливать конденсаторы очень большой емкости – десятки тысяч микрофарад.

Его принцип работы заключается в том, что конденсатор заряжается, его напряжение достигает амплитуды, питающее напряжение после точки максимальной амплитуды начинает снижаться, с этого момента нагрузка питается от конденсатора. Конденсатор разряжается в зависимости от сопротивления нагрузки (или её эквивалентного сопротивления, если она не резистивная). Чем больше емкость конденсатора – тем меньшие будут пульсации, если сравнивать с конденсатором с меньшей емкостью, подключенного к этой же нагрузке.

Простым словами: чем медленнее разряжается конденсатор – тем меньше пульсации.

Скорости разряда конденсатора зависит от потребляемого нагрузкой тока. Её можно определить по формуле постоянной времени:

где R – сопротивление нагрузки, а C – емкость сглаживающего конденсатора.

Таким образом, с полностью заряженного состояния до полностью разряженного конденсатор разрядится за 3-5 t. Заряжается с той же скоростью, если заряд происходит через резистор, поэтому в нашем случае это неважно.

Отсюда следует – чтобы добиться приемлемого уровня пульсаций (он определяется требованиями нагрузки к источнику питания) нужна емкость, которая разрядится за время в разы превышающее t. Так как сопротивления большинства нагрузок сравнительно малы, нужна большая емкость, поэтому в целях сглаживания пульсаций на выходе выпрямителя применяют электролитические конденсаторы, их еще называют полярными или поляризованными.

Обратите внимание, что путать полярность электролитического конденсатора крайне не рекомендуется, потому что это чревато его выходом из строя и даже взрывом. Современные конденсаторы защищены от взрыва – у них на верхней крышке есть выштамповка в виде креста, по которой корпус просто треснут. Но из конденсатора выйдет струя дыма, будет плохо, если она попадет вам в глаза.

Расчет емкости ведется исходя из того какой коэффициент пульсаций нужно обеспечить. Если выражаться простым языком, то коэффициентом пульсаций показывает, на какой процент проседает напряжение (пульсирует).

Чтобы посчитать емкость сглаживающего конденсатора можно использовать приближенную формулу:

Где Iн – ток нагрузки, Uн – напряжение нагрузки, Kн – коэффициент пульсаций.

Для большинства типов аппаратуры коэффициент пульсаций берется 0.01-0.001. Дополнительно желательно установить керамический конденсатор как можно большей емкости, для фильтрации от высокочастотных помех.

Как сделать блок питания своими руками?

Простейший блок питания постоянного тока состоит из трёх элементов:

Если нужно получить высокое напряжение, и вы пренебрегаете гальванической развязкой то можно исключить трансформатор из списка, тогда вы получите постоянное напряжение вплоть до 300-310В. Такая схема стоит на входе импульсных блоков питания, например, такого как у вас на компьютере. О них мы недавно писали большую статью – Как устроен компьютерный блок питания.

Это нестабилизированный блок питания постоянного тока со сглаживающим конденсатором. Напряжение на его выходе больше чем переменное напряжение вторичной обмотке. Это значит, что если у вас трансформатор 220/12 (первичная на 220В, а вторичная на 12В), то на выходе вы получите 15-17В постоянки. Эта величина зависит от емкости сглаживающего конденсатора. Эту схему можно использовать для питания любой нагрузки, если для нее неважно, то, что напряжение может «плавать» при изменениях напряжения питающей сети.

У конденсатора две основных характеристики – емкость и напряжение. Как подбирать емкость мы разобрались, а с подбором напряжения – нет. Напряжение конденсатора должно превышать амплитудное напряжение на выходе выпрямителя хотя бы в половину. Если фактическое напряжение на обкладках конденсатора превысит номинальное – велика вероятность его выхода из строя.

Старые советские конденсаторы делались с хорошим запасом по напряжению, но сейчас все используют дешевые электролиты из Китая, где в лучшем случае есть малый запас, а в худшем – и указанного номинального напряжения не выдержит. Поэтому не экономьте на надежности.

Стабилизированный блок питания отличается от предыдущего всего лишь наличием стабилизатора напряжения (или тока). Простейший вариант – использовать L78xx или другие линейные стабилизаторы, типа отечественного КРЕН.

Так вы можете получить любое напряжение, единственное условие при использовании подобных стабилизаторов, это то, напряжение до стабилизатора должно превышать стабилизированную (выходную) величину хотя бы на 1.5В. Рассмотрим, что написано в даташите 12В стабилизатора L7812:

Входное напряжение не должно превышать 35В, для стабилизаторов от 5 до 12В, и 40В для стабилизаторов на 20-24В.

Входное напряжение должно превышать выходное на 2-2.5В.

Т.е. для стабилизированного БП на 12В со стабилизатором серии L7812 нужно, чтобы выпрямленное напряжение лежало в пределах 14.5-35В, чтобы избежать просадок, будет идеальным решением применять трансформатора с вторичной обмоткой на 12В.

Но выходной ток достаточно скромный – всего 1.5А, его можно усилить с помощью проходного транзистора. Если у вас есть PNP-транзисторы, можно использовать эту схему:

На ней изображено только подключение линейного стабилизатора «левая» часть схемы с трансформатором и выпрямителем опущена.

Если у вас есть NPN-транзисторы типа КТ803/КТ805/КТ808, то подойдет эта:

Стоит отметить, что во второй схеме выходное напряжение будет меньше напряжения стабилизации на 0.6В – это падение на переходе эмиттер база, подробнее об этом мы писали в статье о биполярных транзисторах. Для компенсации этого падения в цепь был введен диод D1.

Можно и в параллель установить два линейных стабилизатора, но не нужно! Из-за возможных отклонений при изготовлении нагрузка будет распределяться неравномерно и один из них может из-за этого сгореть.

Установите и транзистор, и линейный стабилизатор на радиатор, желательно на разные радиаторы. Они сильно греются.

Регулируемые блоки питания

Простейший регулируемый блок питания можно сделать с регулируемым линейным стабилизатором LM317, её ток тоже до 1.5 А, вы можете усилить схему проходным транзистором, как было описано выше.

Вот более наглядная схема для сборки регулируемого блока питания.

Чтобы получить больший ток можно и использовать более мощный регулируемый стабилизатор LM350.

В последних двух схемах есть индикация включения, которая показывает наличие напряжения на выходе диодного моста, выключатель 220В, предохранитель первичной обмотки.

Вот пример регулируемого зарядного устройства для аккумулятора с тиристорным регулятором в первичной обмотке, по сути такой же регулируемый блок питания.

Кстати похожей схемой регулируют и сварочный ток:

Заключение

Выпрямитель используется в источниках питания для получения постоянного тока из переменного. Без его участия не получится запитать нагрузку постоянного тока, например светодиодную ленту или радиоприемник.

Также используются в разнообразных зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, есть ряд схем с использованием трансформатора с группой отводов от первичной обмотки, которые переключаются галетным переключателем, а во вторичной обмотке установлен только диодный мост. Переключатель устанавливают со стороны высокого напряжения, так как, там в разы ниже ток и его контакты не будут пригорать от этого.

По схемам из статьи вы можете собрать простейший блок питания как для постоянной работы с каким-то устройством, так и для тестирования своих электронных самоделок.

Схемы не отличаются высоким КПД, но выдают стабилизированное напряжение без особых пульсаций, следует проверить емкости конденсаторов и рассчитать под конкретную нагрузку. Они отлично подойдут для работы маломощных аудиоусилителей, и не создадут дополнительного фона. Регулируемый блок питания станет полезным автолюбителями и автоэлектрикам для проверки реле регулятора напряжения генератора.

Регулируемый блок питания используется во всех областях электроники, а если его улучшить защитой от КЗ или стабилизатором тока на двух транзисторах, то вы получите почти полноценный лабораторный блок питания.

Во многих электронных приборах, работающих при переменном токе в 220 вольт устанавливаются диодные мосты. Схема диодного моста на 12 вольт позволяет эффективно выполнять функцию по выпрямлению переменного тока. Это связано с тем, что для работы большинства приборов используется постоянный ток.

Как работает диодный мост

Переменный ток, имеющий определенную меняющуюся частоту, подается на входные контакты моста. На выходах с положительным и отрицательным значением образуется однополярный ток, обладающий повышенной пульсацией, значительно превышающей частоту тока, подаваемого на вход.

Появляющиеся пульсации нужно обязательно убрать, иначе электронная схема не сможет нормально работать. Поэтому, в схеме присутствуют специальные фильтры, представляющие собой электролитические конденсаторы с большой емкостью.

Сама сборка моста состоит из четырех диодов с одинаковыми параметрами. Они соединены в общую схему и размещаются в общем корпусе.

Диодный мост имеет четыре вывода. К двум из них подключается переменное напряжение, а два остальных являются положительным и отрицательным выводом пульсирующего выпрямленного напряжения.

Выпрямительный мост в виде диодной сборки обладает существенными технологическими преимуществами. Таким образом, на печатную плату устанавливается сразу одна монолитная деталь. Во время эксплуатации, для всех диодов обеспечивается одинаковый тепловой режим. Стоимость общей сборки ниже четырех диодов в отдельности. Однако, данная деталь имеет серьезный недостаток. При выходе из строя хотя-бы одного диода, вся сборка подлежит замене. При желании, любая общая схема может быть заменена четырьмя отдельными деталями.

Применение диодных мостов

В любых приборах и электронике, для питания которых используется переменный электрический ток, присутствует схема диодного моста на 12 вольт. Ее используют не только в трансформаторных, но и в импульсных выпрямителях. Наиболее характерным импульсным блоком является блок питания компьютера.

Кроме того диодные мосты применяются в люминесцентных компактных лампах или в энергосберегающих лампах. Они дают очень хороший эффект при использовании их в пускорегулирующих электронных аппаратах. Широко применяются и во всех моделях современных сварочных аппаратов.

Как сделать диодный мост

Словосочетание “диодный мост” образуется от слова “диод”. Следовательно, диодный мост должен состоять из диодов, но они должны соединятся с друг другом в определенной последовательности. Почему это имеет важное значение мы как раз и поговорим в этой статье.

Обозначение на схеме

Диодный мост на схемах выглядит подобным образом:

Иногда в схемах его обозначают еще так:

Как мы с вами видим, схема состоит из четырех диодов. Для того, чтобы она работала корректно, мы должны правильно соединить диоды и правильно подать на них переменное напряжение. Слева мы видим два значка “

”. На эти два вывода мы подаем переменное напряжение, а снимаем постоянное напряжение с других двух выводов обозначенных значками “+” и “-“. Диодный мост также называют диодным выпрямителем.

Принцип работы

Для выпрямления переменного напряжения в постоянное можно использовать один диод для выпрямления, но не желательно. Давайте рассмотрим рисунок, как все это будет выглядеть:

Диод срезает отрицательную полуволну переменного напряжения, оставляя только положительную, что мы и видим на рисунке выше. Вся прелесть этой немудреной схемы состоит в том, что мы получаем постоянное напряжение из переменного. Проблема кроется в том, что мы теряем половину мощности переменного напряжения. Ее срезает диод.

Чтобы исправить эту ситуацию, была придумана великими умами схема диодного моста. Диодный мост “переворачивает” отрицательную полуволну, превращая ее в положительную полуволну, тем самым у нас сохраняется мощность.

На выходе диодного моста появляется постоянное пульсирующее напряжение с частой в 100 Герц. Это в два раза больше, чем частота сети.

Практические опыты

Для начала возьмем простой диод.

Катод можно легко узнать по серебристой полоске. Почти все производители показывают катод полоской или точкой.

Чтобы наши опыты были безопасными, я взял понижающий трансформатор, который из 220В делает 12В.

На первичную обмотку цепляем 220 Вольт, со вторичной обмотки снимаем 12 Вольт. Мультиметр показал чуть больше, так как на вторичной обмотке нет никакой нагрузки. Трансформатор работает на так называемом “холостом ходу”.

Давайте же рассмотрим осциллограмму, которая идет со вторичной обмотки трансформатора. Максимальную амплитуду напряжения нетрудно посчитать. Если не помните как это делать, можно прочитать статью Осциллограф. Основы эксплуатации.

3,3х5=16.5В – это максимальное значение напряжения. А если разделить максимальное амплитудное значение на корень из двух, то получим где то 11,8 Вольт. Это и есть действующее значение напряжения. Осциллограф не врет, все ОК.

Еще раз повторюсь, можно было использовать и 220 Вольт, но 220 Вольт – это не шутки, поэтому я и понизил переменное напряжение.

Припаяем к одному концу вторичной обмотки трансформатора наш диод.

Цепляемся снова щупами осциллографа

Смотрим на осциллограмму

А где же нижняя часть изображения? Ее срезал диод. Он оставил только верхнюю часть, то есть ту, которая положительная.

Находим еще три таких диода и спаиваем диодный мост.

Цепляемся ко вторичной обмотке трансформатора по схеме диодного моста.

С двух других концов снимаем постоянное пульсирующее напряжение щупом осциллографа и смотрим на осциллограмму

Вот, теперь порядок.

Виды диодных мостов

Чтобы не заморачиваться с диодами, разработчики все четыре диода вместили в один корпус. В результате, получился очень компактный и удобный радиоэлемент – диодный мост. Думаю, вы догадаетесь, где импортный, а где советский ))).

Например, на советском диодном мосте показаны контакты, на которые нужно подавать переменное напряжение значком ”

“, а контакты, с которых надо снимать постоянное пульсирующее напряжение значком “+” и “-“.

Существует множество видов диодных мостов в разных корпусах

Есть даже автомобильный диодный мост

Существует также диодный мост для трехфазного напряжения. Он собирается по так называемой схеме Ларионова и состоит из 6 диодов:

В основном трехфазные диодные мосты используются в силовой электронике.

Как вы могли заметить, такой трехфазный выпрямитель имеет пять выводов. Три вывода на фазы и с двух других выводов мы будем снимать постоянное пульсирующее напряжение.

Как проверить диодный мост

1) Первый способ самый простой. Диодный мост проверяется целостностью всех его диодов. Для этого прозваниваем каждый диод мультиметром и смотрим целостность каждого диода. Как это сделать, читаем эту статью.

2) Второй способ 100%-ый. Но для этого потребуется осциллограф, ЛАТР или понижающий трансформатор. Давайте проверим импортный диодный мост. Для этого цепляем два его контакта к переменному напряжению со значками “

”, а с двух других контактов, с “+” и “-” снимаем показания с помощью осциллографа.

Значит, импортный диодный мост исправен.

Резюме

Диодный мост (выпрямитель) используется для преобразования переменного тока в постоянный.

Диодный мост используется почти во всей радиоаппаратуре, которая “кушает” напряжение из переменной сети, будь то простой телевизор или даже зарядка от сотового телефона.

Подключение диодного моста генератора к трансформатору

На чтение 10 мин Просмотров 852 Опубликовано

Список необходимых деталей:

1. Диодный мост генератора БПВ 56-65-02-Г («с одним проводом») или БПВ 56-65-01(«с двумя проводами»).

2. Регулятор напряжения Я212А11.

3. Резистор 100ом мощностью 1Ватт. (Необязателен)

Диодный мост БПВ56-65-02-Г

Примечание: разница между БПВ 56-65-02-Г и БПВ 56-65-01 в том что у первого разьем «папа» сделан в корпусе (и нам придется его выламывать и вместо него припаивать провод), а у второго диодного моста он сделан в виде дополнительного провода.

Регулятор напряжения Я212А11

Установка подковы на генератор:

Берем генератор и снимаем с него все лишнее:

Дальше нам нужно вырезать место, чтобы стала подкова, посередине оставив не вырезанную часть для жесткости конструкции:

Потом нам нужно удлинить провода статора. Вытаскивать статор из корпуса генератора необязательно, просто так удобней будет паять, да и аккуратно заизолировать будет удобно.

Теперь нужно срезать лишнее с подковы, чтобы она нормально стала в вырезанный корпус генератора и при установленной правой крышке не было коротыша верхней пластины с внутренней стенкой крышки. Отломать клемму (разьем «папа»), которая торчит вниз. Также заменить внутреннюю пластину (к которой припаяны маленькие диоды) на провод, на случай, чтобы тоже не было коротыша с корпусом генератора:

Далее, нужно закрепить подкову на генераторе. Для этого сверлим отверстия под болты на подкове напротив отверстий с резьбой на генераторе, в верхней пластине делаем больше отверстие, так чтобы пролазила шляпка болта. Чтобы когда мы зажали болт, он не прикасался к верхней пластине (Не забываем что это + и он не должен нигде коротить с массой!):

И при этом не забываем подложить под диодный мост асбестовую прокладку, чтобы диоды не нагревались от генератора, так как они не любят перегрева.

Теперь, когда подкову мы закрепили, можно припаять три заранее удлиненные провода от генератора вот в этих местах, без разницы, в какой очередности:

Первое что нам надо сделать, это отрезать нижний буртик на регуляторе (ниже на рисунку обведено, что нужно срезать), чтобы щетки были максимально спрятаны в корпусе регулятора и чтобы были нормально прижаты к токосъемникам якоря. Если этого не сделать, то их может обломить или же будут плохо доставать к якорю:

Обрезать придется как раз по нижнее отверстие, и делать новое чуть повыше. И дело в том, что к нижнему отверстию сзади идет масса регулятора, вот ее надо будет аккуратно отогнуть:

Далее нам нужно сделать J-образные крепления, к которым прикрутится регулятор:

Также нужно спилить уголок пластины на регуляторе, чтобы она не прикасалась к корпусу генератора:

Итак, в подключении нету ничего особенного… Верхняя пластина у нас получается выходной +, то есть уже от которого идет зарядка. В ней сверлим с левой стороны отверстие и прикручиваем провод, его мы подключаем прямо к аккумулятору, припаяв к тому проводу, что идет на + аккумулятора. Нижняя пластина соответственно (масса), и она уже, по сути, у нас прикручена болтами к генератору. Красный провод с разъемом мы вставляем в регулятор, так же не забываем подключить массу регулятора. А в месте, где припаян у нас красный провод припаиваем еще один провод (если у вас диодный мост БПВ 56-65-01 , то припаивать провод не нужно, так как он уже впаян), он идет на лампу контроля генератора, также параллельно лампе надо впаять шунтирующий резистор (он в первую очередь предназначен для того, если вдруг лампа перегорит, чтобы зарядка не пропала) 100 Оммощностью1 ватт, в принципе это не обязательно, на первое время можно без него, главное чтобы лампа была побольше Ватт. Другой провод от лампы подключаем на замок зажигания. Ну и вверху я писал, куда припаиваются фазы генератора к подкове. Все. Вот и все подключение.

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.

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.

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

Ярослав Собрать можно.

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.

[DOC]Правила поведения на железной дороге».

. на железной дороге. Почему травматизм на железной дороге не уменьшается? . железной дороге. Где можно переходить железнодорожные пути?

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).

Как подключить автомобильный диодный мост к трансформатору

На чтение 5 мин Просмотров 67 Опубликовано

Это зарядное устройство я сделал для зарядки автомобильных аккумуляторов, выходное напряжение 14.5 вольт, максимальный ток заряда 6 А. Но им можно заряжать и другие аккумуляторы, например литий-ионные, так как выходное напряжение и выходной ток можно регулировать в широких пределах. Основные компоненты зарядного устройства были куплены на сайте АлиЭкспресс.

Вот эти компоненты:

Еще потребуется электролитический конденсатор 2200 мкФ на 50 В, трансформатор для зарядного устройства ТС-180-2 (как распаивать трансформатор ТС-180-2 посмотрите в этой статье), провода, сетевая вилка, предохранители, радиатор для диодного моста, крокодилы. Трансформатор можно использовать другой, мощностью не менее 150 Вт (для зарядного тока 6 А), вторичная обмотка должна быть рассчитана на ток 10 А и выдавать напряжение 15 – 20 вольт. Диодный мост можно набрать из отдельных диодов, рассчитанных на ток не менее 10А, например Д242А.

Провода в зарядном устройстве должны быть толстые и короткие. Диодный мост нужно закрепить на большой радиатор. Необходимо нарастить радиаторы DC-DC преобразователя, или использовать для охлаждения вентилятор.

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Сборка зарядного устройства

Подсоедините шнур с сетевой вилкой и предохранителем к первичной обмотке трансформатора ТС-180-2, установите диодный мост на радиатор, соедините диодный мост и вторичную обмотку трансформатора. Припаяйте конденсатор к плюсовому и минусовому выводам диодного моста.

Подключите трансформатор к сети 220 вольт и произведите замеры напряжений мультиметром. У меня получились такие результаты:

  1. Переменное напряжение на выводах вторичной обмотки 14.3 вольта (напряжение в сети 228 вольт).
  2. Постоянное напряжение после диодного моста и конденсатора 18.4 вольта (без нагрузки).

Руководствуясь схемой, соедините с диодным мостом DC-DC понижающий преобразователь и вольтамперметр.

Настройка выходного напряжения и зарядного тока

На плате DC-DC преобразователя установлены два подстроечных резистора, один позволяет установить максимальное выходное напряжение, другим можно выставить максимальный зарядный ток.

Включите зарядное устройство в сеть (к выходным проводам ничего не подсоединено), индикатор будет показывать напряжение на выходе устройства, и ток равный нулю. Потенциометром напряжения установите на выходе 5 вольт. Замкните между собой выходные провода, потенциометром тока установите ток короткого замыкания 6 А. Затем устраните короткое замыкание, разъединив выходные провода и потенциометром напряжения, установите на выходе 14.5 вольт.

Защита от переполюсовки

Данное зарядное устройство не боится короткого замыкания на выходе, но при переполюсовке может выйти из строя. Для защиты от переполюсовки, в разрыв плюсового провода идущего к аккумулятору можно установить мощный диод Шоттки. Такие диоды имеют малое падение напряжения при прямом включении. С такой защитой, если перепутать полярность при подключении аккумулятора, ток протекать не будет. Правда этот диод нужно будет установить на радиатор, так как через него при заряде будет протекать большой ток.

Подходящие диодные сборки применяются в компьютерных блоках питания. В такой сборке находятся два диода Шоттки с общим катодом, их нужно будет запараллелить. Для нашего зарядного устройства подойдут диоды с током не менее 15 А.

Нужно учитывать, что в таких сборках катод соединен с корпусом, поэтому эти диоды нужно устанавливать на радиатор через изолирующую прокладку.

Необходимо еще раз отрегулировать верхний предел напряжения, с учетом падения напряжения на диодах защиты. Для этого, потенциометром напряжения на плате DC-DC преобразователя нужно выставить 14.5 вольт измеряемых мультиметром непосредственно на выходных клеммах зарядного устройства.

Как заряжать аккумулятор

Протрите аккумулятор тряпицей смоченной в растворе соды, затем насухо. Выверните пробки и проконтролируйте уровень электролита, если необходимо, долейте дистиллированную воду. Пробки во время заряда должны быть вывернуты. Внутрь аккумулятора не должны попадать мусор и грязь. Помещение, в котором происходит заряд аккумулятора должно хорошо проветриваться.

Подключите аккумулятор к зарядному устройству и включите устройство в сеть. Во время заряда напряжение будет постепенно расти до 14.5 вольт, ток будет со временем уменьшаться. Аккумулятор можно условно считать заряженным, когда зарядный ток упадет до 0.6 – 0.7 А.

Потому что:

1. После транса ток опять будет переменным и на выпрямление надо будет ставить еще один мост.

2. Постоянная составляющая на входе так и так будет коротиться и переходить в тепло.
Для слабых цепей (сигналы), это не так страшно, и, возможно, применимо для каких-то особых целей.
Но в питающей части – кому нужны лишние потери в нагрев.

Ярослав Собрать можно.

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.

[DOC]Правила поведения на железной дороге».

. на железной дороге. Почему травматизм на железной дороге не уменьшается? . железной дороге. Где можно переходить железнодорожные пути?

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).

На самом деле, если питать мост (и далее обмотку) не напряжением, а током (заданной величиной), то, естественно, транс передаст только переменную составляющую.

Сообщение от Genych
почему бы не ставить мост перед трансформатором (ток первичной обмотки меньше – диоды дешевле и т.п.)

⚡ Диодный мост: схема, особенности, назначение

Подавляющее большинство электронной аппаратуры работает на постоянном токе. А источником напряжения может быть как гальванический элемент, так и городская сеть переменного ток 220 В. Вот и приходится переменный ток преобразовывать в постоянный, то есть – «выпрямлять». Для этой цели служит устройство под названием выпрямитель. Это может быть готовый промышленный компонент, а может быть электронная схема, собранная из отдельных, более простых, элементов. Сегодня разберём, что же такое диодный мост, зачем он нужен и как работает.

Содержание статьи

Что такое диодный мост и зачем нужен

Переменный ток в бытовой электросети по синусоидальному закону меняет свою полярность 50 раз в секунду. Диодный мост, собранный из четырёх диодов, 25 раз в секунду пропускает одну положительную полуволну. То есть, превращает ток переменного знака амплитудой, имеющей колебательный характер, в ток одного знака, но с удвоенной частотой колебаний амплитуды. Если потребителя это не устраивает, то после выпрямителя ставится сглаживающий фильтр. Ниже представлена принципиальная электрическая схема диодного моста-выпрямителя.

ФОТО: go-radio.ruСхема диодного моста

Диодный мост можно собрать из отдельных конструктивно законченных диодов, но можно в промышленных условиях сразу изготовить из кристаллов в виде цельного изделия, пригодного к дальнейшей установке в электронную схему. Такая диодная сборка имеет технологические преимущества над предыдущим вариантом. Она компактней, монтаж моста надёжней, стоимость существенно ниже, чем у четырёх диодов.

ФОТО: youtube.comОдин из вариантов исполнения диодаФОТО: youtube.comДиодный мост, собранный из четырёх диодовФОТО: youtube.comДиодный мост в виде одного изделия

Принцип работы

Диодный мост представляет собой электрическую схему из четырёх диодов. Схема построена таким образом, что в каждый полупериод переменного тока соответствующая полуволна проходит по одному плечу моста, в другой полупериод другая полуволна проходит по другому плечу. Но в точках моста, где диоды соединены одинаковой полярностью, знак тока всегда один и тот же.

Основные характеристики

И отдельные диоды, и промышленные диодные сборки описываются стандартным набором технических характеристик:

  • это напряжение обратной полярности, которое можно, не опасаясь пробоя, приложить к устройству;
  • величина тока обратной полярности, который безопасно можно пропустить по устройству;
  • длительность протекания тока по устройству без его перегрева;
  • максимальная температура устройства, при которой оно сохраняет свою работоспособность;
  • максимальная допустимая частота проходящего тока.
ФОТО: go-radio.ruВариант изображения моста на принципиальной электрической схемеФОТО: go-radio.ruСборка «Диодный мост» на печатной плате

Схема диодного моста

И самодельный мост, и промышленная диодная сборка изготавливаются по одной и той же схеме. Два диода последовательно спаиваются разноимёнными полюсами. Потом две пары спаивают одноимёнными полюсами на концах этих пар. К точкам соединения разноимённых полюсов подключается источник переменного напряжения, к точкам соединения одноимённых полюсов подключают нагрузку.

Диодные мосты применяются для выпрямления однофазного и трёхфазного тока.

Однофазный выпрямитель

Этот выпрямитель применяется в бытовой электронной технике чаще всего, так как бытовая электросеть однофазная. Как правило, пульсации выпрямленного тока с частотой 100 Гц не годятся для нормальной работы аппаратуры, появится неприятный звуковой фон – гудение. После выпрямителя следует ставить качественный сглаживающий фильтр из катушки индуктивности (последовательно) и конденсатора достаточной ёмкости (параллельно выходу выпрямителя).

ФОТО: electroinfo.netСхема однофазного моста

Трёхфазный выпрямитель

Трёхфазные выпрямители на выходе дают меньшую частоту пульсаций, чем однофазные. Понижаются требования к сглаживающим фильтрам.

Схемы выпрямителей для трёхфазных цепей бывают однотактные и двухтактные. В однотактной схеме к каждой обмотке трёхфазного трансформатора подключается минус диода. Свободные концы каждой из трёх катушек соединяются в общую точку.  Плюсы диодов тоже соединяются в одну точку. Нагрузка подключается между этими двумя общими точками.

ФОТО: electricalschool.infoПринципиальная схема однотактного трёхфазного моста-выпрямителя

Если требуется выходное напряжение более высокого значения, а пульсации поменьше, то собирается двухтактна схема. Собираются три пары диодов, в каждой паре плюсовой вывод одного подключается к минусу другого.  Плюсовые выводы трёх пар тоже собираются в одну точку, так же объединяются минусы диодов, а общие точки в каждой паре диодов подключаются к свободным концам трёх обмоток вторичной обмотки трансформатора. Нагрузка подключается между общим минусом и плюсом сборки. В такой схеме выходное напряжение несколько выше, а пульсации намного меньше. Иногда можно обойтись без сглаживающего фильтра. Такая схема имеет название «Мостовой трёхфазный выпрямитель Ларионова».

ФОТО: electricalschool.infoПринципиальная схема двухтактного трёхфазного моста-выпрямителяФОТО: electricalschool.infoСборка «Трёхфазный диодный мост»

Где применяется схема диодного моста

Кстати, автомобильный генератор тоже выдаёт переменный ток, а всё электрооборудование автомобиля работает на постоянном токе. После генератора установлен мощный диодный выпрямитель. Мостовая схема диодного выпрямителя широко применяется в бытовой радиоаппаратуре – радиоприёмниках, телевизорах, всевозможных магнитофонах и проигрывателях. Диодные мосты ставят и в трансформаторных, и в импульсных блоках питания.

Как сделать диодный мост своими руками

При необходимости и при наличии нужных диодов и паяльника нетрудно собрать диодный мост своими руками.

Что нужно для работы

Для работы нужно подготовить рабочее место с розеткой для паяльника, паяльник с подставкой, припой, канифоль, пинцет, маленькие кусачки. Конечно, нужны диоды с нужными характеристиками. При большом желании мост можно собрать на печатной плате с готовыми дорожками.

Инструкция по изготовлению

ИллюстрацияОписание действия

ФОТО: youtube.com

Подготовка рабочего места

ФОТО: youtube.com

Пайка схемы

ФОТО: youtube.com

Приборная проверка собранной схемы

ФОТО: youtube.com

Проверка схемы под нагрузкой с конденсатором фильтра

Проверка на работоспособность

Первая проверка всегда визуальная. Проверяется, те ли детали установлены, правильно ли собрана схема, качество пайки. Затем собирается проверочная схема с источником и измерительным прибором. И если этот этап прошёл успешно, то можно подключить нагрузку и провести окончательную проверку результатов своей работы.

Заключение

Работа с электроникой – это очень интересное занятие. И когда результат собственной деятельности начинает успешно функционировать, человек испытывает огромное удовлетворение.

Предыдущая

ОсвещениеПодключение светодиодной ленты: как правильно выполнить, нюансы монтажа

Следующая

ОсвещениеСекреты многоуровневого освещения помещений

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

Диодный мост — описание работы, как подключить и проверить

Содержание

Как подключить диодный мост и зачем он вообще нужен? Какие типы бывают и как выбрать? Как правильно замерить напряжение при помощи мультиметра? Где его применяют?

Что такое диодный мост

Работа и функционал двухполупериодного мостового выпрямителя довольно просты. Схемы и формы сигналов, которые мы привели ниже, помогут вам лучше понять работу мостового выпрямителя. На принципиальной схеме 4 диода расположены в виде моста. Вторичная обмотка трансформатора подключена к двум диаметрально противоположным точкам моста в точках A и C. Сопротивление нагрузки R L подключено к мосту через точки B и D.

Функционирование

Общая схема питания

Форма волны переменного тока не постоянна, зависит от времени. Когда оно достигает положительного пикового значения, ток имеет тенденцию к падению; то же самое будет следовать за отрицательным значением, после того как снова достигнет нуля, оно вернется к нулевым значениям.

Теперь рассмотрим работу выпрямителя, применив AC в качестве входа. Для положительной половины цикла диод работает в режиме прямого смещения. Следовательно, путь установлен для движения носителей заряда.

Как только отрицательная часть цикла приложена к диоду, он блокирует значение тока, потому что движением неосновных носителей заряда в нем можно пренебречь. Просто можно определить работу диода как проводящую в прямом смещении и блокирующую в обратном смещении к потоку тока.

Следовательно, течение тока очевидно во время положительной части цикла, приложенного к диоду. Полученный выход должен быть преобразован из переменного тока в постоянный. Таким образом, основной диод функционирует как выпрямитель.

Как работает и для чего нужен диодный мост

Положительный полупериод

Схема работы диодов в положительном полупериоде

Во время отрицательного полупериода питания диоды D3 и D4 работают последовательно, но диоды D1 и D2 переключаются в положение «ВЫКЛ», поскольку теперь они имеют обратное смещение. Ток, протекающий через нагрузку, имеет то же направление, что и раньше.

Отрицательный полупериод

Схема работы диодов в отрицательным полупериоде

Поскольку ток, протекающий через нагрузку, является однонаправленным, то и напряжение, развиваемое на нагрузке, также является однонаправленным так же, как и для двухдиодных выпрямителей предыдущих двух диодов, поэтому среднее напряжение постоянного тока на нагрузке составляет 0,637 В макс.

Кремниевые и германиевые диоды

Ученые и инженеры обычно используют кремний чаще, чем германий, при создании диодов. Кремниевые pn-переходы работают более эффективно при более высоких температурах, чем германиевые. Кремниевые полупроводники позволяют электрическому току течь легче и могут производиться с меньшими затратами.

Эти диоды используют преимущество pn-перехода для преобразования переменного тока в постоянный как своего рода электрический «переключатель», который позволяет току протекать в прямом или обратном направлении в зависимости от ориентации pn-перехода. Диоды с прямым смещением позволяют току течь, а диоды с обратным смещением блокируют его. Это то, что заставляет кремниевые диоды иметь прямое напряжение около 0,7 вольта, так что они пропускают ток, только если он больше, чем вольт. Для германиевых диодов прямое напряжение составляет 0,3 вольта.

Диод

Анодный вывод батареи, электрода или другого источника напряжения, в котором происходит окисление в цепи, подает отверстия в катод диода при формировании pn-перехода. Напротив, катод источника напряжения, где происходит восстановление, обеспечивает электроны, которые отправляются на анод диода.

Особенности конструкции мостового выпрямителя

Есть несколько моментов, которые необходимо учитывать при использовании мостового выпрямителя для обеспечения выхода постоянного тока от входа переменного тока:

  • Падение напряжения: не следует забывать, что ток, протекающий в мостовом выпрямителе, будет проходить через два диода. В результате выходное напряжение будет уменьшено на эту величину. Поскольку большинство мостовых выпрямителей используют кремниевые диоды, это падение составит минимум 1,2 В и будет увеличиваться по мере увеличения тока. Соответственно, максимальное выходное напряжение, которое может быть достигнуто, составляет минимум 1,2 В ниже пикового напряжения на входе переменного тока.
  • Рассчитайте тепло, рассеиваемое в выпрямителе. Диоды будут снижать напряжение минимум на 1,2 В (при условии, что стандартный кремниевый диод) будет увеличиваться при увеличении тока. Это происходит из-за стандартного падения напряжения на диоде, а также сопротивления в диоде. Стоит ознакомиться с паспортом на диоды мостового выпрямителя, чтобы увидеть падение напряжения для предполагаемого уровня тока. Падение напряжения и ток, проходящий через выпрямитель, вызовут нагрев, который необходимо будет рассеивать. В некоторых случаях это может быть легко рассеяно воздушным охлаждением, но в других случаях мостовой выпрямитель может потребоваться прикрутить к радиатору.
  • Пиковое обратное напряжение: очень важно обеспечить, чтобы пиковое обратное напряжение мостового выпрямителя или отдельных диодов не превышалось, иначе диоды могут выйти из строя. Номинал PIV для диодов в мостовом выпрямителе меньше, чем требуется для конфигурации с двумя диодами, используемой с трансформатором с центральным отводом. Если отбрасыванием диодов пренебрегают, для мостового выпрямителя требуются диоды с половиной номинальной PIV от диодов в выпрямителе с центральным отводом для того же выходного напряжения. Это может быть еще одним преимуществом использования этой конфигурации.

Мостовые выпрямители являются идеальным способом обеспечения выпрямленного выхода с чередующегося входа. Мостовой выпрямитель обеспечивает двухполупериодный выпрямленный выходной сигнал, что позволяет добиться большей производительности.

Синхронные выпрямители также известны как активные, и они используются для повышения эффективности цепей диодных выпрямителей.

Полупроводниковые диоды заменены активными переключающими элементами: транзисторами, которые могут быть силовыми МОП-транзисторами или силовыми биполярными транзисторами, которые включаются и выключаются в требуемое время для обеспечения возможности выпрямления.

Поскольку переключение, очевидно, должно происходить синхронно с поступающим сигналом, эти выпрямители часто называют синхронными или иногда активными.

Синхронные выпрямители

Потребность в синхронных или активных выпрямителях возникает из-за постоянного падения, которое происходит через диод, когда он проводит.

Хотя напряжение включения для кремниевого диода – тип, наиболее часто используемый для выпрямителей, составляет около 0,6 вольта, фактическое падение напряжения на диоде может возрасти до 1 вольта при его номинальном токе.

Использование диодов Шоттки может уменьшить падение напряжения, но это все еще может быть проблемой, особенно когда требуются самые высокие уровни эффективности. Синхронные выпрямители способны обеспечить улучшения даже по сравнению с диодными выпрямителями Шоттки.

Вопрос эффективности становится еще острее при использовании низковольтных преобразователей. С уровнями напряжения всего несколько вольт, а также с возможностью высоких уровней тока падения напряжения, вызванные диодами, становятся неприемлемыми, и методы синхронного выпрямителя становятся существенными.

Основы синхронного выпрямления

В типичном диодном выпрямителе диод включается, когда он смещен в прямом направлении, и выключается, когда смещается в обратном направлении. Можно управлять активным элементом, чтобы эффект был таким же. Преимущество активного выпрямителя состоит в том, что сопротивление проводимости и падение напряжения намного меньше, чем у диодов.

Поскольку переключение активного элемента должно быть правильно рассчитано, оно фактически синхронизировано с выпрямляемым сигналом. Именно по этой причине эти выпрямители известны как синхронные.

Часто мощные полевые МОП-транзисторы являются идеальными активными элементами для синхронного выпрямления, и они имеют очень низкое сопротивление, при этом RDS может составлять всего несколько десятков мОм или менее. Падение напряжения на этом уровне сопротивления, вероятно, будет намного меньше, чем на диоде.

Недостатком синхронных или активных выпрямителей является то, что им требуется схема управления для обеспечения синхронного включения устройств, то есть в нужное время. Схема, необходимая для управления синхронным выпрямителем, обычно включает в себя детекторы уровня напряжения и схему возбуждения для активных устройств.

Одним из ключевых вопросов для схемы управления является обеспечение того, чтобы два устройства на противоположных ножках выпрямителя не включались вместе, иначе короткое замыкание будет представлено на входе. Включение и выключение устройств обычно контролируется, чтобы гарантировать, что даже в точке, где одно включается, а другое выключается, имеется короткий промежуток, чтобы предотвратить одновременное включение обоих устройств.

Активное или синхронное выпрямление часто используется в преобразователях переменного тока в постоянный, где ключевым вопросом является эффективность. Использование синхронного выпрямителя позволяет минимизировать потери мощности и повысить уровни эффективности, но за счет дополнительной сложности.

Полуволновой выпрямитель

Полуволновые выпрямители соединены в цепи и переключаются между прямым и обратным смещением на основе положительного или отрицательного полупериода входной волны переменного тока. Он посылает этот сигнал на резистор нагрузки, так что ток, протекающий через резистор, пропорционален напряжению. Это происходит из-за закона Ома, который представляет напряжение V как произведение тока I и сопротивления R в V = IR.

Вы можете измерить напряжение на нагрузочном резисторе как напряжение питания Vs, которое равно выходному напряжению постоянного тока Vout. Сопротивление, связанное с этим напряжением, также зависит от диода самой схемы. Затем схема выпрямителя переключается на обратное смещение, в котором она принимает отрицательный полупериод входного сигнала переменного тока. В этом случае ток не протекает через диод или цепь, а выходное напряжение падает до 0. Выходной ток является однонаправленным.

Двухполупериодная выпрямительная схема

Двухполупериодная выпрямительная схема

Напротив, двухполупериодные выпрямители используют полный цикл (с положительными и отрицательными полупериодами) входного сигнала переменного тока. Четыре диода в двухполупериодной схеме выпрямителя расположены таким образом, что, когда входной сигнал переменного тока положительный, ток течет через диод от D1 к сопротивлению нагрузки и обратно к источнику переменного тока через D2. Когда сигнал переменного тока отрицателен, вместо этого ток проходит путь D3 -load- D4. Сопротивление нагрузки также выводит напряжение постоянного тока от двухполупериодного выпрямителя.

Как меняется напряжение после диодного моста

Виды диодных мостов

Большинство электронных приборов в вашем доме используют переменный ток, но некоторые устройства, такие как ноутбуки, перед использованием преобразуют этот ток в постоянный. Большинство ноутбуков используют тип импульсного источника питания (SMPS), который позволяет выходному напряжению постоянного тока больше мощности для размера, стоимости и веса адаптера.

Диодные мосты работают с использованием выпрямителя, генератора и фильтра, которые управляют широтно-импульсной модуляцией (метод снижения мощности электрического сигнала), напряжением и током. Генератор представляет собой источник переменного сигнала, из которого вы можете определить амплитуду тока и направление его протекания. Адаптер переменного тока ноутбука затем использует его для подключения к источнику переменного тока и преобразует высокое напряжение переменного тока в низкое напряжение постоянного тока, форму, которую он может использовать для питания самого себя во время зарядки.

Некоторые выпрямительные системы также используют сглаживающую цепь или конденсатор, который позволяет им выводить постоянное напряжение, а не то, которое изменяется во времени. Электролитический конденсатор сглаживающих конденсаторов может достигать емкостей от 10 до тысяч микрофарад (мкФ). Большая емкость необходима для большего входного напряжения.

Другие выпрямители используют трансформаторы, которые изменяют напряжение, используя четырехслойные полупроводники, известные как тиристоры, наряду с диодами. Кремний – управляемый выпрямитель, другое название тиристора, использует катод и анод отделены друг от друга ворот и ее четырех слоев, чтобы создать два р — п переходов, расположенных один поверх другого.

Как подключить диодный мост

Для того чтобы сделать качественный диодный мост, нужно обеспечивать преобразование как плюсовой, так и минусовой части сигнала. Если диоды подсоединить по схеме Гретца, то в каждый период волны ток сможет проходить только через два элемента. Другими словами, устройство будет по очереди трансформировать каждую половину волны.

Как проверить диодный мост мультиметром

Нужно включить мультиметр в режим «Мониторинга диода». Обычно он совмещается с режимом «прозвона» и маркируется на панели аппарата значком диода.

Чтобы 100% убедиться в работоспособности диодов 1 и 2, нужно проверить их при реверсном включении. Для этого к отрицательному выводу моста («) нужно подключить минусовой, чёрный щуп измерителя, а красный плюсовой щуп по очереди подсоединить к выводам, маркируется символом «~».

В обоих случаях на экране будет показана единица, что говорит о высокой степени сопротивления P-N перехода. В таком включении диоды ток не пропускают, все в порядке.

Как рассчитать и подобрать диодный мост по мощности

Максимальное пульсирующее напряжение, присутствующее в цепи двухполупериодного выпрямителя, определяется не только значением сглаживающего конденсатора, но и частотой и током нагрузки и рассчитывается как:

Напряжение пульсации моста выпрямителя

Формула напряжения пульсаций

Где: I – ток нагрузки постоянного тока в амперах, ƒ – частота пульсации или удвоенная входная частота в герцах, а C – емкость в Фарадах.

Основными преимуществами двухполупериодного мостового выпрямителя является то, что он имеет меньшее значение пульсации переменного тока для данной нагрузки и меньший резервуар или сглаживающий конденсатор, чем эквивалентный полуволновой выпрямитель. Следовательно, основная частота пульсирующего напряжения в два раза больше частоты переменного тока (100 Гц), где для полуволнового выпрямителя она точно равна частоте питания (50 Гц).

Величина пульсирующего напряжения, которое накладывается поверх напряжения питания постоянного тока диодами, может быть практически устранена путем добавления значительно улучшенного π-фильтра (pi-фильтра) к выходным клеммам мостового выпрямителя. Этот тип фильтра нижних частот состоит из двух сглаживающих конденсаторов, как правило, одного и того же значения и дросселя или индуктивности через них, чтобы ввести путь с высоким полным сопротивлением в переменный компонент пульсации.

Мостовой выпрямитель

Другая, более практичная и более дешевая альтернатива – использовать готовый трехполюсный ИС-регулятор напряжения, например, LM78xx (где xx обозначает номинальное выходное напряжение) для положительного выходного напряжения или его обратный эквивалент, LM79xx для отрицательного выходное напряжение, которое может снизить пульсации более чем на 70 дБ (таблица данных), обеспечивая постоянный выходной ток более 1 ампера.

Многие схемы с этой технологией построены с мостовым выпрямителем. Мостовые выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный, используя свою систему диодов, изготовленных из полупроводникового материала, либо полуволновым методом, который выпрямляет одно направление сигнала переменного тока, либо полноволновым методом, который выпрямляет оба направления входного переменного тока.

Диодный мост GBL10

Полупроводники – это материалы, которые пропускают ток, потому что они сделаны из металлов, таких как галлий, или металлоидов, таких как кремний, которые загрязнены такими материалами, как фосфор, в качестве средства контроля тока. Вы можете использовать мостовой выпрямитель для различных применений для широкого диапазона токов.

Мостовые выпрямители также имеют преимущество в том, что они выдают больше напряжения и мощности, чем другие выпрямители. Несмотря на эти преимущества, мостовые выпрямители страдают от необходимости использовать четыре диода с дополнительными диодами по сравнению с другими выпрямителями, вызывая падение напряжения, которое уменьшает выходное напряжение.

Какие бывают диодные мосты

Типы диодных мостов

Во время каждого полупериода ток протекает через два диода вместо одного, поэтому амплитуда выходного напряжения на два падения напряжения (2 * 0,7 = 1,4 В) меньше, чем амплитуда входного V MAX. Частота пульсации теперь в два раза больше частоты источника питания (например, 100 Гц для источника 50 Гц или 120 Гц для источника 60 Гц.)

Хотя мы можем использовать четыре отдельных силовых диода для изготовления двухполупериодного мостового выпрямителя, готовые компоненты мостового выпрямителя доступны «в продаже» в диапазоне различных напряжений и токов, которые могут быть припаяны непосредственно к печатной плате. Или могут быть подключены с помощью лопастных разъемов.

Сглаживающий конденсатор

Сглаживающий выпрямитель

Однофазный полуволновой выпрямитель генерирует выходную волну каждую половину цикла и что нецелесообразно использовать этот тип схемы для получения постоянного источника постоянного тока. Однако двухполупериодный мостовой выпрямитель дает нам большее среднее значение постоянного тока (0,637 Вмакс) с меньшей наложенной пульсацией, в то время как выходной сигнал в два раза больше частоты входного источника питания.

Мы можем улучшить среднюю выходную мощность постоянного тока выпрямителя, одновременно уменьшая изменение переменного тока выпрямленного выходного сигнала, используя сглаживающие конденсаторы для фильтрации формы выходного сигнала. Сглаживающие или емкостные конденсаторы, подключенные параллельно с нагрузкой на выходе двухполупериодной мостовой выпрямительной схемы, увеличивают средний выходной уровень постоянного тока еще выше, поскольку конденсатор действует как запоминающее устройство, как показано ниже.

Двухполупериодный аппарат со сглаживающим конденсатором

Двухполупериодный аппарат со сглаживающим конденсатором

Сглаживающий конденсатор преобразует двухполупериодный волнистый выход выпрямителя в более плавное выходное напряжение постоянного тока.

Сглаживающий конденсатор 5 мкФ

Синий график на картинке показывает результат использования сглаживающего конденсатора 5 мкФ на выходе выпрямителя. Ранее напряжение нагрузки следовало за выпрямленной формой выходного сигнала до нуля вольт.

Цветовая маркировка полупроводниковых диодов

Тип диода Цвет кольца (к.), точки (т.)
Со стороны катода (в середине корпуса) Со стороны анода
Д2Б Д2В Д2Д Д2Е Д2Ж Д2И Белая т. оранжевая т. голубая т. зеленая т. черная т. красная т.
Д9Б Д9В Д9Г Д9Д Д9Е Д9Ж Д9И Д9К Д9Л Красная т. оранжевая т. желтая т. белая т. голубая т. зеленая и голубая т. две желтые т. две белые т. две зеленые т. Красная т.
КД102А КД102Б Желтая т. оранжевая т. Зеленая т. синяя т.
КД103А КД103Б Синяя т. желтая т.
КД105А КД105Б КД105В КД105Г Белая или желтая полоса на торце корпуса Зеленая т. красная т. белая или желтая т.
КД106 КД209А* КД209Б КД209В КД209Г Метка черного, зеленого или желтого цвета Белая т. черная т. зеленая т.

* Цвет корпуса коричневый.

Тип диода Цвет кольца (к.), точки (т.)
Со стороны катода (в середине корпуса) Со стороны анода
КД226А КД226Б КД226В КД226Г КД226Д КД226Е Оранжевое к. красное к. зеленое к. желтое к. белое к. голубое к.
КД243А КД243Б КД243В КД243Г КД243Д КД243Е КД243Ж Фиолетовое к. оранжевое к. красное к. зеленое к. желтое к. белое к. голубое к.
КД510А Одно широкое и два узких зеленых к.
2Д510А Одно широкое и одно узкое зеленое к.
КД521А 1 шир. + 2 узкие
КД521Б Синие полосы
КД521В Желтые полосы
КД522А Одно узкое черное к. Одно широкое
КД522Б Два узких черных к. Черное кольцо
КД522В Три узких черных к. +тип диода

Ситуация приводит к разрядке конденсатора примерно до 3,6 В, в этом примере, поддерживая напряжение на нагрузочном резисторе, пока конденсатор не перезарядится еще раз на следующем положительном наклоне импульса постоянного тока. Другими словами, конденсатор успевает разрядиться лишь на короткое время, прежде чем следующий импульс постоянного тока снова зарядит его до пикового значения. Таким образом, напряжение постоянного тока, приложенное к нагрузочному резистору, падает лишь на небольшую величину. Но мы можем улучшить это, увеличив значение сглаживающего конденсатора, как показано на рисунке.

Сглаживающий конденсатор 50 мкФ

Здесь мы увеличили значение сглаживающего конденсатора в десять раз с 5 мкФ до 50 мкФ, что уменьшило пульсацию, увеличив минимальное напряжение разряда с предыдущих 3,6 вольта до 7,9 вольта. Используя схему симулятора Partsim, была выбрана нагрузка 1 кОм для получения этих значений, но, поскольку сопротивление нагрузки уменьшается, ток нагрузки увеличивается, что приводит к более быстрой разрядке конденсатора между импульсами зарядки.

Эффект питания тяжелой нагрузки одним сглаживающим или емкостным конденсатором может быть уменьшен за счет использования более крупного конденсатора, который накапливает больше энергии и меньше разряжается между зарядными импульсами. Как правило, для цепей питания постоянного тока сглаживающий конденсатор представляет собой алюминиевый электролитический тип, который имеет значение емкости 100 мкФ или более с повторяющимися импульсами напряжения постоянного тока от выпрямителя, заряжающего конденсатор до пикового напряжения.

Диодный мост KBU6J

Слишком низкое значение емкости, и конденсатор мало влияет на форму выходного сигнала. Но если сглаживающий конденсатор достаточно большой (можно использовать параллельные конденсаторы) и ток нагрузки не слишком велик, выходное напряжение будет почти таким же плавным, как чистый постоянный ток. Как общее практическое правило, мы рассчитываем иметь пульсирующее напряжение от пика до пика менее 100 мВ.

Как обозначается диодный мост на схеме

Диодный мост на схеме

Схема другого типа, которая производит ту же форму выходного сигнала, что и схема двухполупериодного выпрямителя, описанная выше.

Основным преимуществом этой мостовой схемы является то, что для нее не требуется специальный трансформатор с центральным отводом, что снижает его размеры и стоимость. Одна вторичная обмотка подключена к одной стороне сети диодного моста, а нагрузка – к другой стороне, как показано ниже.

Диодный мостовой выпрямитель

Диодный мостовой выпрямитель

Четыре диода, обозначенные от D 1 до D 4, расположены в виде «последовательных пар», и только два диода проводят ток в течение каждого полупериода. В течение положительного полупериода питания диоды D1 и D2 работают последовательно, в то время как диоды D3 и D4 смещены в обратном направлении, и ток протекает через нагрузку, как показано ниже.

Где применяется диодный мост

Типы выпрямительных систем различаются в зависимости от приложений, в которых вам нужно изменить напряжение или ток. В дополнение к уже рассмотренным применениям выпрямители находят применение в паяльном оборудовании, электросварке, радиосигналах AM, импульсных генераторах, умножителях напряжения и цепях питания.

Применение диодного моста

Паяльники, которые используются для соединения частей электрических цепей, используют полуволновые выпрямители для одного направления входного переменного тока. Методы электросварки, в которых используются мостовые выпрямительные схемы, являются идеальными кандидатами для обеспечения постоянного поляризованного напряжения питания.

AM-радио, которое модулирует амплитуду, может использовать полуволновые выпрямители для обнаружения изменений во входном электрическом сигнале. Схемы генерации импульсов, которые генерируют прямоугольные импульсы для цифровых схем, используют полуволновые выпрямители для изменения входного сигнала.

Выпрямители в цепях электропитания преобразуют переменный ток в постоянный от разных источников питания. Это полезно, поскольку постоянный ток обычно отправляется на большие расстояния, прежде чем он преобразуется в переменный ток для бытовых электрических и электронных устройств. Эти технологии широко используют мостовой выпрямитель, который может справиться с изменением напряжения.

Читайте также. Похожие записи.

Поделитесь статьей:

comments powered by HyperComments

Выпрямитель, схема диодного моста

Как подключить диодный мост и зачем он вообще нужен? Какие типы бывают и как выбрать? Как правильно замерить напряжение при помощи мультиметра? Где его применяют?

Блок: 1/10 | Кол-во символов: 162
Источник: https://meanders.ru/diodnyj-most.shtml

1 » Максимальный долговременный прямой ток

Максимальный долговременный прямой ток – это одна из наиболее важных характеристик диода. К примеру, у диода (1N4007) этот ток равен 1 ампер. Это значит, что при температуре не выше 75 °С данный диод спокойно может через себя пропускать силу тока до 1 ампера без ущерба для себя (не получая тепловой или электрический пробой). Ток выше 1 ампера уже грозит увеличением вероятности пробоя и последующего выхода из строя (либо при сгорании он станет диэлектриком, то есть его внутреннее сопротивление уже будет бесконечно большим, или же после сгорания он, наоборот, станет проводником, у которого сопротивление станет очень малым). При выборе диодов для мостов и готовых диодных сборок мостов нужно делать некий запас по току. Например, Ваш блок питания должен выдавать на выходе максимальный ток 0,5 ампера, и поставив диодный мост на 1 ампер мы получим 50% запас по току, что обеспечивает на дополнительную защиту от случайных токовых перегрузок до 1 ампера. Это позволит обеспечить дополнительную надёжность работающего диодного моста в блоке питания.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 1109
Источник: https://electrohobby.ru/kak-diod-most-nugen-param-gnt.html

Физические свойства p-n перехода

Главным элементом, использующимся при создании выпрямительного узла, является диод. В основе его работы лежит электронно-дырочный переход (p-n).

Общепринятое определение гласит: p-n переход — это область пространства, находящаяся на границе соединения двух полупроводников разного типа. В этом пространстве образуется переход n-типа в p-тип. Значение проводимости зависит от атомного строения материала, а именно от того, насколько прочно атомы удерживают электроны. Атомы в полупроводниках располагаются в виде решётки, а электроны привязаны к ним электрохимическими силами. Сам по себе такой материал является диэлектриком. Он или плохо проводит ток, или не проводит его совсем. Но если в решётку добавить атомы определённых элементов (легирование), физические свойства такого материала кардинально изменяются.

Примешанные атомы начинают образовывать, в зависимости от своей природы, свободные электроны или дырки. Образованный избыток электронов формирует отрицательный заряд, а дырок — положительный.

Избыток заряда одного знака заставляет носителей отталкиваться друг от друга, в то время как область с противоположным зарядом стремится притянуть их к себе. Электрон, перемещаясь, занимает свободное место, дырку. При этом на его старом месте также образовывается дырка. В результате чего создаётся два потока движения зарядов: один основной, а другой обратный. Материал с отрицательным зарядом в качестве основных носителей использует электроны, его называют полупроводником n-типа, а с положительным зарядом, использующим дырки, p-типа. В полупроводниках обоих типов неосновные заряды образуют ток, обратный движению основных зарядов.

В радиоэлектронике из материалов для создания p-n перехода используется германий и кремний. При легировании кристаллов этих веществ образуется полупроводник с различной проводимостью. Например, введение бора приводит к появлению свободных дырок и образованию p-типа проводимости. Добавление фосфора, наоборот, создаст электроны, и полупроводник станет n-типа.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 2048
Источник: https://tokar.guru/hochu-vse-znat/vypryamitel-shema-diodnogo-mosta.html

2 » Максимальное обратное напряжение диодов в диодном мосте

Максимальное обратное напряжение диодов – это та максимальная величина амплитудного напряжения, которое будет приложено к диоду при его обратном включении. Напомню, что обратное включение диода, это когда плюс источника питания подсоединяется к минусу (катоду) диода, а минус источника питания подсоединяется к плюсу диода (аноду). То есть, наоборот, плюс к минусу, а минус к плюсу. При этом подключении (обратном) диод находится в закрытом состоянии, его сопротивление бесконечно большое. Следовательно, максимальная амплитуда напряжения оседает на диоде. Максимальное обратное напряжение у нашего (к примеру взятого) диода 1N4007 равна 1000 вольтам (1кВ). Это значит, что диодный мост, собранный на таких диодах может выдерживать амплитудное переменное напряжение аж до 1000 вольт. Напряжение выше этого значения уже, как и в случае с током, увеличивает вероятность электрического пробоя диода, с последующим выходом его из строя. При подборе диода по этой характеристики также делайте некий запас (от 25% до 100%, а то и более). Хотя 1000 вольт это и так достаточно много!

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 1142
Источник: https://electrohobby.ru/kak-diod-most-nugen-param-gnt.html

3 » Максимальная рабочая частота диода

Максимальная рабочая частота диода – это наиболее высокая частота, на которой диод (диодный выпрямительный мост) может работать не теряя свои номинальные характеристики, функционировать (переходить из закрытого состояния в открытое и обратно) с максимальный быстродействием, сохраняя свою надёжность. Наш диод серии 1N4007 имеет максимальную рабочую частоту 1 мГц. Это достаточно высокая частота. Работая в схеме обычного блока питания (запитываемого от сети с частотой 50 Гц) этих диодов более чем будет достаточно, касательно этой характеристики. И даже они нормально будут работать в схемах импульсных БП, где обычно используется частота около 10-18 кГц.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 703
Источник: https://electrohobby.ru/kak-diod-most-nugen-param-gnt.html

Схема простого выпрямителя

Синусоидальное напряжение представляет собой периодический сигнал, изменяющийся во времени. С математической точки зрения он описывается функцией, в которой начало координат соответствует времени равным нулю. Сигнал состоит из двух полуволн. Находящаяся полуволна в верхней части координат относительно нуля называется положительным полупериодом, а в нижней части — отрицательным.

При подаче переменного напряжения на диод через подключённую к его выводам нагрузку, начинает протекать ток. Этот ток обусловлен тем, что в момент поступления положительного полупериода входного сигнала диод открывается. В этом случае к аноду прикладывается положительный потенциал, а к катоду отрицательный. При смене волны на отрицательный полупериод диод запирается, так как меняется полярность сигнала на его выводах.

Таким образом, получается, что диод как бы отрезает отрицательную полуволну, не пропуская её на нагрузку и на ней появляется пульсирующий ток только одной полярности. В зависимости от частоты приложенного напряжения, а для промышленных сетей она составляет 50 Гц, изменяется и расстояние между импульсами. Такого вида ток называется выпрямленным, а сам процесс —однополупериодным выпрямлением.

Выпрямляя сигнал, используя один диод, можно питать нагрузку, не предъявляющую особых требований к качеству напряжения. Например, нить накала. Но если запитать, например, приёмник, то появится низкочастотный гул, источником которого и будет промежуток, возникающий между импульсами. В некоторой мере для избавления от недостатков однополупериодного выпрямления совместно с диодом применяется параллельно включённый нагрузке конденсатор. Этот конденсатор будет заряжаться при поступлении импульсов и разряжаться при их отсутствии на нагрузку. А значит, чем больше значение ёмкости конденсатора, тем ток на нагрузке будет более сглажен.

Но наибольшего качества сигнала возможно достичь, если использовать для выпрямления одновременно две полуволны. Устройство, позволяющее это реализовать, получило название диодный мост, или по-другому — выпрямительный.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 2092
Источник: https://tokar.guru/hochu-vse-znat/vypryamitel-shema-diodnogo-mosta.html

Что такое диодный мост и из каких элементов он состоит

Диодный мост в схемах, применяемых в сетях с однофазным напряжением, состоит из четырех диодов, представляющих собой полупроводниковый элемент с одним p-n переходом. Ток в таком полупроводнике проходит только в одном направлении при подключении анода к плюсу источника, а катода – к минусу. Если подключение будет обратным, ток закрывается. Диодный мост для трехфазного электрического тока отличается наличием шести диодов, а не четырех. Существенные различия в принципе работы между мостовыми схемами для однофазных и трехфазных сетей отсутствуют.

Устройство диода

Диод Шоттки – еще один вид полупроводниковых элементов, используемых в диодных мостах. Его основным отличием является переход металл-полупроводник, называемый «барьером Шоттки». Как и переход p-n, он обеспечивает проводимость в одну сторону. Для изготовления устройств Шоттки применяют арсенид галлия, кремний и металлы: золото, платину, вольфрам, палладий. При приложении небольших напряжений – до 60 В – диод Шоттки отличается малым падением напряжения на переходе (не более 0,4 В) и быстродействием. При бытовом напряжении 220 В он ведет себя как обычный кремниевый выпрямительный полупроводник. Сборки из таких полупроводниковых устройств часто устанавливаются в импульсных блоках питания.

Блок: 2/9 | Кол-во символов: 1323
Источник: https://www.RadioElementy.ru/articles/chto-takoe-diodnyy-most/

4 » Интервал рабочих температур диода

Интервал рабочих температур диода, что будет работать в схеме диодного моста – это температурная характеристика диода. Она говорит о том, что в определённом диапазоне температур диод будет нормально работать, и его другие параметры останутся в рамках допустимого (поскольку температура полупроводника влияет на электрические характеристики, например изменением внутреннего сопротивления диода). У диода 1N4007 интервал рабочих температур лежит в пределах -65…+175°С. При очень низких температура вряд ли в быту Вы будете использовать диодный мост, а вот высокая температура легко может образоваться при прохождении большой величины тока. Причем, как известно, большинство диодов, и мостов сделаны из кремния. Кремний имеет свою критическую температуру, после которой он начинает необратимо разрушаться. Эта температура около 150-180°С. Работа диода на предельных температурах, это также не совсем хорошо. Нормальной температурой для работы полупроводников можно считать от 0 до 60 °С.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 1029
Источник: https://electrohobby.ru/kak-diod-most-nugen-param-gnt.html

Для чего нужен диодный мост в генераторе автотехники

Диодный мост в генераторе

Это схемотехническое решение используется в электрических схемах автомобилей и мотоциклов. Диодный мост, устанавливаемый на генераторе переменного тока, нужен для преобразования вырабатываемого им переменного напряжения в постоянное. Постоянный ток служит для подзарядки АКБ и питания всех электропотребителей, имеющихся в современном транспорте. Требуемая мощность полупроводников в мостовой схеме определяется номинальным током, вырабатываемым генератором. В зависимости от этого показателя, полупроводниковые приборы разделяют на следующие группы по мощности:

  • маломощные – до 300 мА;
  • средней мощности – от 300 мА до 10 А;
  • высокомощные – выше 10 А.

Для автотехники обычно применяют мосты из кремниевых диодов, способных отвечать эксплуатационным требованиям в широком температурном диапазоне – от -60°C до +150°C.

Блок: 5/9 | Кол-во символов: 906
Источник: https://www.RadioElementy.ru/articles/chto-takoe-diodnyy-most/

Как меняется напряжение после диодного моста

Виды диодных мостов

Большинство электронных приборов в вашем доме используют переменный ток, но некоторые устройства, такие как ноутбуки, перед использованием преобразуют этот ток в постоянный. Большинство ноутбуков используют тип импульсного источника питания (SMPS), который позволяет выходному напряжению постоянного тока больше мощности для размера, стоимости и веса адаптера.

Диодные мосты работают с использованием выпрямителя, генератора и фильтра, которые управляют широтно-импульсной модуляцией (метод снижения мощности электрического сигнала), напряжением и током. Генератор представляет собой источник переменного сигнала, из которого вы можете определить амплитуду тока и направление его протекания. Адаптер переменного тока ноутбука затем использует его для подключения к источнику переменного тока и преобразует высокое напряжение переменного тока в низкое напряжение постоянного тока, форму, которую он может использовать для питания самого себя во время зарядки.

Некоторые выпрямительные системы также используют сглаживающую цепь или конденсатор, который позволяет им выводить постоянное напряжение, а не то, которое изменяется во времени. Электролитический конденсатор сглаживающих конденсаторов может достигать емкостей от 10 до тысяч микрофарад (мкФ). Большая емкость необходима для большего входного напряжения.

Другие выпрямители используют трансформаторы, которые изменяют напряжение, используя четырехслойные полупроводники, известные как тиристоры, наряду с диодами. Кремний – управляемый выпрямитель, другое название тиристора, использует катод и анод отделены друг от друга ворот и ее четырех слоев, чтобы создать два р — п переходов, расположенных один поверх другого.

Блок: 4/10 | Кол-во символов: 1736
Источник: https://meanders.ru/diodnyj-most.shtml

6 » Максимальный импульсный ток

Этот пункт логичнее было указать вторым, но я его опустил по причине упорядочивания по важности характеристик диода. Итак, первым пунктом у нас было максимальный долговременный ток, то есть ток, величина которого постоянна во времени. Импульсный ток уже характеризует амплитудное значение силы тока. Во времени это ток может меняться, и в некоторые моменты времени быть равен нулю. Поэтому общая мощность, которая будет оседать на диоде при прохождении через него импульсного тока будет меньше, чем та, которая была бы при долговременном токе. К примеру, для диода 1N4007 при длительности импульса 3.8 мс величина тока равна 30 ампер. И тут мы видим ощутимую разницу. Если при длительном токе диод может выдерживать до 1 ампера, то при импульсном это значение увеличилось аж в 30 раз.

Видео по этой теме:

P.S. Это и были основные характеристики диодов, которые будут работать в диодном мосте, на которые нужно обращать внимание при выборе. Хотя если свести к еще большей простоте, то для обычных трансформаторных блоков питания важны две характеристики, это максимальный длительный ток и обратное напряжение (первый и второй пункт в моей статье). Все остальные параметры обычно у современных диодов достаточно велики и их более чем достаточно для всех диодных мостов, которые могут быть использованы для простых блоков питания.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 1383
Источник: https://electrohobby.ru/kak-diod-most-nugen-param-gnt.html

Как рассчитать и подобрать диодный мост по мощности

Максимальное пульсирующее напряжение, присутствующее в цепи двухполупериодного выпрямителя, определяется не только значением сглаживающего конденсатора, но и частотой и током нагрузки и рассчитывается как:

Напряжение пульсации моста выпрямителя

Формула напряжения пульсаций

Где: I – ток нагрузки постоянного тока в амперах, ƒ – частота пульсации или удвоенная входная частота в герцах, а C – емкость в Фарадах.

Основными преимуществами двухполупериодного мостового выпрямителя является то, что он имеет меньшее значение пульсации переменного тока для данной нагрузки и меньший резервуар или сглаживающий конденсатор, чем эквивалентный полуволновой выпрямитель. Следовательно, основная частота пульсирующего напряжения в два раза больше частоты переменного тока (100 Гц), где для полуволнового выпрямителя она точно равна частоте питания (50 Гц).

Величина пульсирующего напряжения, которое накладывается поверх напряжения питания постоянного тока диодами, может быть практически устранена путем добавления значительно улучшенного π-фильтра (pi-фильтра) к выходным клеммам мостового выпрямителя. Этот тип фильтра нижних частот состоит из двух сглаживающих конденсаторов, как правило, одного и того же значения и дросселя или индуктивности через них, чтобы ввести путь с высоким полным сопротивлением в переменный компонент пульсации.

Мостовой выпрямитель

Другая, более практичная и более дешевая альтернатива – использовать готовый трехполюсный ИС-регулятор напряжения, например, LM78xx (где xx обозначает номинальное выходное напряжение) для положительного выходного напряжения или его обратный эквивалент, LM79xx для отрицательного выходное напряжение, которое может снизить пульсации более чем на 70 дБ (таблица данных), обеспечивая постоянный выходной ток более 1 ампера.

Многие схемы с этой технологией построены с мостовым выпрямителем. Мостовые выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный, используя свою систему диодов, изготовленных из полупроводникового материала, либо полуволновым методом, который выпрямляет одно направление сигнала переменного тока, либо полноволновым методом, который выпрямляет оба направления входного переменного тока.

Диодный мост GBL10

Полупроводники – это материалы, которые пропускают ток, потому что они сделаны из металлов, таких как галлий, или металлоидов, таких как кремний, которые загрязнены такими материалами, как фосфор, в качестве средства контроля тока. Вы можете использовать мостовой выпрямитель для различных применений для широкого диапазона токов.

Мостовые выпрямители также имеют преимущество в том, что они выдают больше напряжения и мощности, чем другие выпрямители. Несмотря на эти преимущества, мостовые выпрямители страдают от необходимости использовать четыре диода с дополнительными диодами по сравнению с другими выпрямителями, вызывая падение напряжения, которое уменьшает выходное напряжение.

Блок: 7/10 | Кол-во символов: 2905
Источник: https://meanders.ru/diodnyj-most.shtml

Другие материалы по теме

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 127
Источник: https://www.RadioElementy.ru/articles/chto-takoe-diodnyy-most/

Кол-во блоков: 15 | Общее кол-во символов: 16665
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
  1. https://electrohobby.ru/kak-diod-most-nugen-param-gnt.html: использовано 5 блоков из 7, кол-во символов 5366 (32%)
  2. https://tokar.guru/hochu-vse-znat/vypryamitel-shema-diodnogo-mosta.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 4140 (25%)
  3. https://www.RadioElementy.ru/articles/chto-takoe-diodnyy-most/: использовано 3 блоков из 9, кол-во символов 2356 (14%)
  4. https://meanders.ru/diodnyj-most.shtml: использовано 3 блоков из 10, кол-во символов 4803 (29%)

Как использовать микросхему мостового выпрямителя? Как идентифицировать терминалы?

Как использовать микросхему мостового выпрямителя? Как идентифицировать клеммы ИС мостового выпрямителя?



В этом коротком посте мы увидим одну из наиболее часто используемых ИС для любительских проектов по электронике и базовую схему питания (от переменного тока к постоянному). т.е. мостовой выпрямитель.

Если вы новичок, пожалуйста, не начинайте с проектов, основанных на преобразовании переменного тока в постоянный. Выходное напряжение в звене постоянного тока будет более 200 В постоянного тока, что приведет к смертельному исходу.

Пожалуйста, соблюдайте все необходимые меры предосторожности при работе с микросхемой мостового выпрямителя.

ИС мостового выпрямителя
— введение
Как протестировать/проверить микросхему мостового выпрямителя с помощью мультиметра?
  1. Перед использованием микросхемы мостового выпрямителя мы должны проверить, работает ли она.
  2. Держите мультиметр в режиме непрерывности.
  3. Подсоедините щупы мультиметра к входным клеммам переменного тока (обозначены ~).
  4. Он должен показывать отсутствие связи.
  5. Если он закорочен, просто утилизируйте его. Если вы используете закороченную микросхему, наш сетевой предохранитель перегорит.
  6. Подсоедините щупы мультиметра к выходным клеммам постоянного тока (помечены как + и -).
  7. Он должен показывать отсутствие связи.
Как идентифицировать клеммы интегральной схемы мостового выпрямителя?
  • Как показано на рисунке выше, из 4 углов один угол сглажен.
  • Рядом с этим отмечен знак (+). Напротив этого угла по диагонали отмечен знак (-).
  • Это выходные клеммы постоянного тока.
  • Два других угла отмечены знаком (~).
  • Фаза входа переменного тока должна быть подключена к контакту горизонтально рядом с (+).
  • Нейтральная клемма источника переменного тока должна быть подключена к контакту горизонтально рядом с (-).

Надеюсь, следующий рисунок прояснит ситуацию.

Спасибо за прочтение… Еще раз помните о необходимых мерах предосторожности при обращении со схемой мостового выпрямителя и не забудьте добавить продувочный резистор на выходной стороне.

Подробнее:

Линейный переменный дифференциальный трансформатор: LVDT
Как работает ваттметр?
Как контролировать скорость шунтирующих двигателей постоянного тока?

Пожалуйста, оставьте свои комментарии ниже….

Как подключить модуль диодного выпрямителя? |HUIMULTD


ВВЕДЕНИЕ:

Функция выпрямителя или твердотельного реле/модуля выпрямления заключается в преобразовании мощности переменного тока в мощность постоянного тока. Выпрямленное твердотельное реле/модуль со встроенным управляемым транзистором может также использоваться в качестве электронного переключателя в дополнение к функции выпрямления.
В этой статье вы узнаете, как подключить диодный выпрямитель MGR/mager или модуль выпрямления.

Вы можете быстро перейти к интересующим вас главам с помощью каталога ниже и Quick Navigator в правой части браузера.

СОДЕРЖАНИЕ


§1. Как подключить твердотельное реле выпрямления переменного тока

1.1 Однофазное твердотельное реле выпрямления переменного тока

использоваться для промышленных и коммерческих приложений.Вход цепь подключена к сигнальному устройству управления постоянным током, а выходная цепь подключена к источнику питания переменного тока и нагрузке постоянного тока.

Примечание. Перед установкой и использованием проверьте, соответствуют ли спецификации (например, входной ток, входное напряжение, выходное напряжение). ток, выходное напряжение и т.д.) твердотельного реле выпрямления соответствуют требованиям применения.

1.2 Трехфазное твердотельное реле выпрямления переменного тока

MGR-3-ZK120-100 Серия

Твердотельное реле трехфазного выпрямления переменного тока имеет семь клемм, которые можно использовать в промышленных и коммерческих приложениях.Входная цепь подключена к сигнальному устройству постоянного тока, а выходная цепь подключен к источнику переменного тока и нагрузке постоянного тока.

Примечание: Раньше Установка и использование, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли спецификации (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и и т. д.) твердотельного реле выпрямления соответствуют требованиям приложения.

§2. Подключение выпрямителя или модуля выпрямления

2.1 Однофазный полностью управляемый мостовой выпрямительный модуль с полной изоляцией

MGR-DQZ380D60E Серия

Однофазный полностью управляемый мостовой выпрямительный модуль с полной изоляцией имеет девять клемм, которые можно использовать для промышленное и коммерческое применение.порты 1 и 2 подключены к однофазной сети переменного тока; 3 и 4 порты подключены к нагрузке постоянного тока; Порты 5 и 6 подключены к внешнему трансформатору 18 В переменного тока, который может обеспечить стабильную синхронную работу. источник напряжения; 7 порт — это +5 В постоянного тока, генерируемое самим модулем; 8 порт — это порт CON, который подключен к сигнальному устройству управления; 9 порт – это COM-порт, который подключен к общему терминалу. Сигнал управления можно разделить на сигнал автоматического управления (тип E: 0–5 В постоянного тока, тип F: 0–10 В постоянного тока, H тип: 1 ~ 5 В постоянного тока, тип G: 4 ~ 20 мА) и сигнал ручного управления (потенциометр).

Примечание. Перед установкой и использованием проверьте, соответствуют ли спецификации (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение) и т. д.) модуля выпрямителя соответствуют требованиям приложения.

Рисунок 2.1A: Сигнал автоматического управления

Рисунок 2.1B: Сигнал ручного управления, типы E, F, H могут управляться вручную, а тип G не может Модуль фазового / трехфазного мостового выпрямления использует технологию сварки «вакуум + защита от гидрогенизации».Входная цепь подключена к переменному току/напряжению или сигналу переменного тока, а выходная цепь подключен к постоянному току/напряжению или сигналу постоянного тока. Этот модуль выпрямления подходит для таких приложений, как источник питания выпрямителя, система управления промышленной автоматизацией, станок с ЧПУ, система дистанционного управления и т. д.

входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т. д.) силового диодного мостового выпрямителя соответствуют требованиям применения.


2.3 Модуль однофазного/трехфазного мостового выпрямителя
Модуль однофазного/трехфазного мостового выпрямителя

Модуль однофазного/трехфазного мостового выпрямления использует технологию сварки «вакуум + гидрогенизация». Входная цепь подключена к переменному току/напряжению или сигналу переменного тока, а выходная цепь подключен к постоянному току/напряжению или сигналу постоянного тока. Этот модуль выпрямления подходит для таких приложений, как источник питания постоянного тока приборов и оборудования, входной источник питания выпрямления инвертора ШИМ, Источник питания возбуждения двигателя постоянного тока, входная система выпрямления импульсного источника питания, система зарядки конденсаторов плавного пуска, электрический привод и вспомогательный ток, инверторный сварочный аппарат, система зарядки постоянного тока и т. д.

Примечание. Перед установкой и использованием убедитесь, что характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т. д.) модуля выпрямителя соответствуют требованиям приложения.

2.4 Модуль выпрямителя сварочного аппарата

Модуль выпрямителя сварочного аппарата

Модуль выпрямителя сварочного аппарата использует технологию сварки «вакуум + защита от гидрогенизации». Входная цепь подключена к переменному току/напряжению или сигналу переменного тока, а выходная цепь подключена к постоянному току. ток/напряжение или сигнал постоянного тока.Этот модуль выпрямления подходит для таких приложений, как источник питания сварочного аппарата, различные источники питания постоянного тока, преобразователь частоты и т. д.

Примечание: перед установкой и использования, подтвердите, соответствуют ли характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т. д.) модуля выпрямителя требованиям приложения.

2.5 Тиристорный выпрямительный модуль

2.5.1) Тиристорный выпрямительный модуль

Стандартный тиристорный модуль
двигатель постоянного тока, различные источники питания выпрямления, промышленные система управления отоплением, система освещения, бесконтактный переключатель, плавный пуск двигателя, статический компенсатор реактивной мощности, сварочный аппарат, преобразователь частоты, источник питания ИБП, зарядка и разрядка аккумулятора и т. д.

Примечание: Раньше Установка и использование, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т. д.) тиристорного модуля требованиям приложения.

2.5.2) Стандартный выпрямительный модуль

Стандартный выпрямительный модуль
В стандартном выпрямительном модуле используется технология сварки «вакуум + гидрогенизация», которая подходит для таких приложений, как система управления двигателями переменного и постоянного тока, различной мощности выпрямления. поставки, промышленные система управления отоплением, система освещения, бесконтактный переключатель, плавный пуск двигателя, статический компенсатор реактивной мощности, сварочный аппарат, преобразователь частоты, источник питания ИБП, зарядка и разрядка аккумулятора и т. д.

Примечание: Раньше Установка и использование, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т. д.) модуля выпрямителя требованиям приложения.

2.5.3) Стандартный тиристорно-выпрямительный гибридный модуль

Стандартный тиристорно-выпрямительный гибридный модуль
Стандартный тиристорно-выпрямительный гибридный модуль использует технологию сварки «вакуум + гидрогенизация», которая подходит для применения, например, в системе управления двигателя переменного и постоянного тока, различной мощности выпрямления поставки, промышленная система управления отоплением, система освещения, бесконтактный выключатель, плавный пуск двигателя, статический компенсатор реактивной мощности, сварочный аппарат, преобразователь частоты, источник питания ИБП, зарядка и разрядка аккумулятора и т. д.

Примечание. Перед установкой и использованием убедитесь, что характеристики модуля (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т. д.) соответствуют требованиям приложения.

Рисунок 2.5.3A, серия MFx(TD)

Рисунок 2.5.3B, серия MFx(DT)

2.6 Полностью управляемый/полууправляемый модуль мостового выпрямителя

2.6.1) Однофазный Полностью управляемый/половина -управляемый модуль мостового выпрямителя

Однофазный модуль полностью/полууправляемого мостового выпрямителя
, такие как источник постоянного тока инструментов и оборудования, входной выпрямительный источник питания инвертора ШИМ, источник питания возбуждения двигателя постоянного тока, входная система выпрямления импульсного источника питания, система плавного пуска конденсаторов, электрический привод и вспомогательные ток, инверторный сварочный аппарат, система зарядки постоянного тока и т. д.

Примечание. Перед установкой и использованием проверьте, соответствуют ли спецификации (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т. д.) модуль соответствует требованиям приложения.

Рисунок 2.6.1A, серия MFQ

Рисунок 2.6.1B, серия MHF

2.6.2) Трехфазный полностью управляемый/полууправляемый модуль мостового выпрямителя

Трехфазный полностью управляемый/полууправляемый модуль мостового выпрямителя
Трехфазный модуль мостового выпрямителя с полным/полууправляемым управлением использует технологию сварки «вакуум + защита от гидрогенизации», которая подходит для таких приложений, как источник питания постоянного тока инструментов и оборудования, входной источник выпрямления инвертора ШИМ, источник питания возбуждения двигателя постоянного тока, система входного выпрямления импульсного источника питания, система зарядки конденсаторов плавного пуска, электропривод и вспомогательные ток, инверторный сварочный аппарат, система зарядки постоянного тока и т. д.

Примечание. Перед установкой и использованием проверьте, соответствуют ли спецификации (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т. д.) модуль соответствует требованиям приложения.

Как подключить диод

Для подключения диода необходимо убедиться, что его параметры соответствуют электрической схеме. Кроме того, перед подключением диод следует проверить на исправность, чтобы устройство не вышло из строя.

Вам понадобится

Необходимое оборудование: паяльник, отвертка, провода, нож, мультиметр.

Руководство по эксплуатации

1

Проверка диода.

Проверить исправность диода. Для этого мультиметр переведите в режим прозвонки или измерения сопротивления. Клеммы диода не должны быть подключены к какому-либо оборудованию. Прикоснитесь щупами к выводам диода, затем измените расположение щупов и повторите операцию. Исправный диод должен звонить только в одну сторону. Запомните или как-то обозначьте вывод, к которому прикасались щупом положительной полярности, когда прозвонил диод.Этот вывод называется анодом.

2

Монтаж диода в цепи переменного тока.

Разомкните цепь переменного тока, обрезав провод или отсоединив его от клеммы электроприбора. Зачистить концы проводов и облучить их паяльником. К полученным концам припаяйте выводы диода или, если позволяет конструкция диода, соедините провода с помощью болтовых соединений.

3

Установка диода в цепь постоянного тока.

Сделать разрыв в электрической цепи, зачистить и облучить получившиеся концы проводов. Определите полярность напряжения в цепи, где будет установлен диод. Это можно сделать с помощью мультиметра, в режиме измерения постоянного тока. Прикоснитесь щупами к концам проводов в образовавшейся разомкнутой цепи. Если показания на дисплее отрицательные, то минусовой или общий щуп находится на проводе с положительной полярностью. Если показания положительные, то положительный щуп касается точки с соответствующей полярностью.Определить полярность установки диода в электрическую цепь. Если в качестве токопроводящего элемента используется диод, то подключают анод со стороны точки с положительным напряжением. При использовании диода в качестве запорного элемента анод подключается к минусу электрической цепи. Припаяйте или иным образом прикрепите клеммы диода к части схемы.

примечание

Все операции по монтажу и демонтажу оборудования следует проводить при полностью обесточенной цепи.

Полезный совет

Перед монтажом диода убедитесь, что его электрические параметры, такие как допустимый ток и напряжение, соответствуют параметрам, действующим в используемой электрической цепи.

как соединить элементы в цепь

Диодный мост — Academic Kids

От академических детей

Диодный мост представляет собой электронную схему, обеспечивающую одинаковую полярность выходного напряжения и тока для обеих возможных полярностей входной мощности.При использовании в наиболее распространенном приложении для преобразования входной мощности переменного тока (AC) в выходную мощность постоянного тока (DC) он известен как мостовой выпрямитель. Диаграмма (с использованием популярной схемы с четырьмя диодами, образующими стороны ромба) описывает одну конструкцию диодного моста, двухполупериодный выпрямитель или схему Гретца. Эта конструкция используется для выпрямления однофазного переменного тока при отсутствии центрального ответвления.

Отсутствует изображение
Диод-фото.JPG

Диоды; слева диодный мост

Отсутствует изображение
Диодный мост1.png
Изображение:Diodebridge1.png

Существенной особенностью этой схемы является то, что для обеих полярностей напряжения между мостовые входы, полярность выходов одинаковая.

Например, когда вход, подключенный к левому углу ромба, положителен по отношению к входу, подключенному к правому, ток течет вправо по верхнему цветному пути и в целом налево по нижнему.

Когда правый вход положителен по отношению к левому, ток течет в целом по диагонали вверх вправо и по диагонали вверх влево.

Отсутствующее изображение
AC,_half-wave_and_full_wave_rectified_signals.PNG

AC, полуволновые и двухполупериодные выпрямленные сигналы

В каждом из этих случаев верхний правый выход остается положительным по отношению к нижнему правому. Поскольку это верно независимо от того, является ли вход переменным или постоянным током, эта схема не только вырабатывает мощность постоянного тока при подаче питания переменного тока: она также может обеспечивать то, что иногда называют функцией «защиты от полярности». То есть он обеспечивает нормальную работу, когда батареи установлены в обратном направлении или проводка источника питания постоянного тока «пересекается» (и защищает схему, которую он питает, от повреждений, которые могут произойти без вмешательства этой цепи).

До появления полупроводниковой электроники такой мостовой выпрямитель всегда собирался из дискретных компонентов. (т. е. подключив два провода к каждому из четырех отдельных диодов). Во второй половине 20-го века один компонент с четырьмя клеммами, в котором четыре диода эффективно подключены внутри постоянно герметичного устройства, стал стандартным коммерческим компонентом, доступным с различными номиналами напряжения и тока.

Для многих применений, особенно с однофазным переменным током, где двухполупериодный мост служит для преобразования переменного тока в постоянный, добавление конденсатора может быть важным, потому что мост сам по себе обеспечивает напряжение и ток фиксированной полярности, но различной величины.

Отсутствующее изображение
Diodebridge4.png
Изображение:Diodebridge4.png

Функция этого конденсатора состоит в том, чтобы уменьшить колебания выходного сигнала (обычно в течение десятков миллисекунд или короче). (Стандартное электронное сокращение для этого эффекта состоит в том, что конденсатор обеспечивает путь с низким импедансом к составляющей переменного тока на выходе, ослабляя переменное напряжение на резистивной нагрузке и переменный ток на резистивной нагрузке.) Говоря менее технически, поскольку заряд накопленное в конденсаторе, и напряжение между его выводами имеют фиксированное соотношение, любое падение выходного напряжения и тока моста имеет тенденцию компенсироваться потерей заряда конденсатором, этот заряд вытекает в виде дополнительного тока через нагрузку.Таким образом, изменение общего тока и напряжения уменьшается по сравнению с тем, что произошло бы без конденсатора; увеличение напряжения соответственно создает ток в конденсаторе , аналогичным образом замедляя изменение полезного выхода.

Для трехфазного переменного тока двухполупериодный мостовой выпрямитель состоит из шести диодов.

Трехфазный мостовой выпрямитель для ветряной турбины Lakota (True North Power). Трехфазный мостовой выпрямитель для ветряной турбины.da:Diodebrokobling

de: Гляйхрихтербрке fr: Pont de диоды nl: Брюггейкрихтер пл: Мостек Греца

Как подключить диоды | Наука

Обновлено 27 декабря 2020 г.

Автор S.Hussain Ather

Вы можете задаться вопросом, что позволяет электронным устройствам в вашем доме использовать электричество по-своему. Электрики, которые создают эти приборы, а также другие инструменты, используемые в промышленности, должны знать, как подключать диоды для этих целей.

Установка диода

При подключении диода в электрическую цепь убедитесь, что анод и катод соединены в цепи таким образом, чтобы заряд протекал от положительно заряженного анода к отрицательно заряженному катоду.

Вы можете запомнить это, вспомнив, что на схеме диода вертикальная черта рядом с треугольником выглядит как отрицательный знак, указывающий на то, что конец диода заряжен отрицательно. Вы можете себе представить, что это означает, что заряды текут от положительного конца к отрицательному. Это позволяет вам вспомнить, как электроны текут в переходе диода.

Помните о потенциале и токе цепи и о том, как это влияет на размещение диода. Вы можете представить диод как переключатель, который размыкается или замыкается, замыкая цепь.Если имеется достаточный потенциал для протекания заряда через диод, переключатель замыкается, и через него протекает ток. Это означает, что диод смещен в прямом направлении.

Затем можно использовать Закон Ома

V=IR

для расчета напряжения В , тока I и сопротивления R для измерения разницы между источник и сам диод.

Если вы подключите диод в другом направлении, это приведет к обратному смещению диода, поскольку ток будет течь от катода к аноду.В этом сценарии вы бы увеличили обедненную область диода, область на одной стороне диодного перехода, на которой нет ни электронов, ни дырок (области без электронов).

Движение электронов в отрицательно заряженной области заполнило бы дыры в положительно заряженной области. При создании диодных соединений обратите внимание на то, как диод будет меняться в зависимости от направления, в котором он подключен.

Диодная цепь

При использовании в электрических цепях диоды обеспечивают протекание тока в одном направлении.Они построены с использованием двух электродов, анода и катода, разделенных материалом.

Электроны перетекают от анода, где происходит окисление или потеря электронов, к катоду, где происходит восстановление или присоединение электронов. Обычно диоды изготавливаются из полупроводников, пропускающих заряд в присутствии электрического тока или путем управления их сопротивлением с помощью процесса, известного как легирование.

Легирование ​ — это метод добавления примесей в полупроводник для создания дырок и получения полупроводника либо n-типа ​ (как в «отрицательном заряде»), либо ​ p-типа ​ (как в «положительный заряд»).

Полупроводник n-типа содержит избыток электронов, расположенных таким образом, что заряд может свободно течь, оставаясь при этом контролируемым. Обычно их производят из мышьяка, фосфора, сурьмы, висмута и других элементов, имеющих пять валентных электронов. С другой стороны, полупроводник p-типа имеет положительный заряд из-за дырок и состоит из галлия, бора, индия и других элементов.

Распределение электронов и дырок позволяет заряду течь между полупроводниками p-типа и n-типа, и, когда они соединяются вместе, они создают P-N переход ​.Электроны из полупроводника n-типа устремляются в полупроводник p-типа в диодах, пропускающих ток в одном направлении.

Диоды обычно изготавливаются из кремния, германия или селена. Инженеры, создающие диоды, могут использовать металлические электроды в камере без какого-либо другого газа или с газом низкого давления.

Особенности диодов

Эти особенности диодов, передающих электроны в одном направлении, делают их идеальными для выпрямителей, ограничителей сигналов, регуляторов напряжения, переключателей, модуляторов сигналов, смесителей сигналов и генераторов.​ Выпрямители ​ преобразуют переменный ток в постоянный.​ Ограничения сигнала ​ позволяют пропускать сигналы определенной мощности.

Регуляторы напряжения ​ поддерживают постоянное напряжение в цепях.​ Модуляторы сигнала ​ изменяют фазовый угол входного сигнала.​ Смесители сигналов ​ изменяют частоту, которая проходит через них, и генераторы сами производят сигнал.

Диодная установка для защиты

Вы также можете использовать диоды для защиты чувствительных или важных компонентов электронных устройств.Вы можете использовать диод, который не проводит ток в нормальных условиях, когда происходит внезапный всплеск напряжения, известный как переходное напряжение, или какое-либо другое резкое изменение сигнала, которое может причинить вред, диод подавляет напряжение, не нанося вреда остальная часть цепи. В противном случае эти удары электрическим током из-за пиков могут повредить цепь из-за слишком большого напряжения, не позволяя цепи должным образом адаптироваться к нему.

Эти диоды ​ ограничители переходного напряжения (TVS), и вы можете использовать их либо для уменьшения переходного напряжения, либо для направления его в другое место от схемы.PN-переход на основе кремния может выдерживать переходное напряжение и после этого возвращаться в нормальное состояние после прохождения скачка напряжения. В некоторых TVS используются радиаторы, способные выдерживать скачки напряжения в течение длительных периодов времени.

Типы диодных цепей

В цепях, преобразующих мощность переменного тока (AC) ​ в ​ постоянного тока (DC) ​, можно использовать либо один диод, либо группу из четырех диодов. В то время как устройства постоянного тока используют заряд, который течет в одном направлении, мощность переменного тока переключается между прямым и обратным направлениями через равные промежутки времени.

Это необходимо для преобразования постоянного тока электростанций в переменный ток, который принимает форму синусоиды и используется в большинстве бытовых приборов. Выпрямители, которые делают это, либо используют один диод, который пропускает только одну половину волны, либо используют подход двухполупериодного выпрямителя, который использует обе половины формы волны переменного тока.

Диодная схема демонстрирует, как происходит такое поведение. Когда демодулятор удаляет половину сигнала переменного тока от источника питания, он использует два основных компонента.Первый — это сам диод или выпрямитель, увеличивающий сигнал на половину периода переменного тока.

Второй фильтр нижних частот, который избавляет от высокочастотных составляющих источника питания. Он использует резистор и конденсатор, устройство, которое накапливает электрический заряд с течением времени, и использует частотную характеристику самой схемы, чтобы определить, какие частоты пропускать.

Эти диодные схемы обычно удаляют отрицательную составляющую сигнала переменного тока. Он имеет приложения в радио, которые используют систему фильтров для обнаружения определенных радиосигналов от обычных несущих волн.

Другие типы применения диодов

Диоды также используются для зарядки электронных устройств, таких как сотовые телефоны или ноутбуки, путем переключения с питания от аккумулятора электронного устройства на питание от внешнего источника питания. Эти методы отводят ток от источника, а также гарантируют, что, если батарея устройства разрядится, вы сможете принять другие меры для зарядки своих устройств.

Этот метод применим и к автомобилям. Если аккумулятор вашего автомобиля разрядился, вы можете использовать соединительные кабели, чтобы изменить распределение красных и черных кабелей, чтобы использовать диоды, чтобы предотвратить протекание тока в неправильном направлении.

Компьютеры, использующие двоичную информацию в виде нулей и единиц, также используют диоды для работы с двоичными деревьями решений. Они имеют форму логических вентилей , основных блоков цифровых схем, которые пропускают информацию на основе сравнения двух разных значений. Они построены с использованием любых типов диодных элементов, которые намного мельче, чем диоды в других приложениях.

Мостовой выпрямитель, полный мостовой выпрямитель, диодный мостовой выпрямитель

При построении электронных схем обычно требуется постоянное напряжение, чтобы все работало должным образом.Мостовые выпрямители представляют собой дискретные полупроводники, которые преобразуют переменный ток (AC) в постоянный ток (DC) и размещаются в цепях для обеспечения правильной формы подачи напряжения. Размещая выпрямительный диод, как мостовой выпрямитель, в любых необходимых цепях, вы можете быть уверены, что все будет работать должным образом.

У нас представлен широкий ассортимент высококачественных мостовых выпрямителей от ведущих производителей отрасли, включая Vishay, SEMIKRON и HVCA, чтобы вы могли получить именно те компоненты, которые вам нужны.

Что такое выпрямитель?

Выпрямитель представляет собой электрическое устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный с помощью одного или нескольких диодов с P-N переходом. Есть несколько различных типов выпрямительных диодов, которые вы можете использовать для выполнения этой функции, один из них — мостовой выпрямитель.

Выпрямление является одним из наиболее важных применений диодов с P-N переходом, превращая переменный ток в постоянный для работы в цепях. Диоды с PN-переходом пропускают электрический ток только в условиях прямого смещения и блокируют ток в условиях обратного смещения.

Из-за этого свойства, когда электрический ток может двигаться только в одном направлении, он может действовать как выпрямитель в цепи. По этой же причине на принципиальных схемах диоды обозначаются символом в виде стрелки, обозначающей направление, в котором будет течь ток.

Что такое мостовой выпрямитель?

Мостовые выпрямители представляют собой диодные мостовые схемы, которые преобразуют переменный ток в постоянный с помощью четырех или более диодов, расположенных по схеме мостовой схемы. Это преобразование тока является основным требованием для большинства электронных устройств, и мостовые выпрямители являются популярным решением для этого.

Мостовые выпрямители относятся к тому же классу электроники, что и двухполупериодные и двухполупериодные выпрямители, и иногда могут называться мостовыми выпрямителями, поскольку они допускают двухполупериодное выпрямление. При использовании в схеме диодного выпрямителя выходная волна, генерируемая мостовым выпрямителем, имеет одинаковую полярность независимо от полярности на входе.

При более подробном рассмотрении того, как устроены мостовые выпрямители, они работают с двухпроводным входом переменного тока и имеют в своей конструкции два диодных каскада.Обе эти области следует учитывать при проектировании схемы, особенно при учете падения напряжения, поскольку вам может потребоваться рассмотреть возможность включения радиатора в вашу конструкцию.

Каковы преимущества мостовых выпрямителей?

Когда вы работаете с высоким напряжением, вам нужны компоненты, способные его выдержать. Мостовые выпрямители имеют высокое пиковое обратное напряжение (PIV), что делает их хорошо подходящими для этих приложений.

Мостовые выпрямители при необходимости могут быть оснащены трансформаторами.Если вам не нужно повышать или понижать напряжение, вы даже можете исключить требование трансформатора из своего мостового выпрямителя. Это может исключить ненужные компоненты и снизить затраты.

Вы также можете приобрести дискретные полупроводники, такие как мостовые выпрямители, в качестве доступного средства создания прототипов схем в рамках проектирования, чтобы убедиться, что все работает, как задумано.

Каковы недостатки мостовых выпрямителей?

Использование компонентов мостового выпрямителя может быть более дорогостоящим, чем другие выпрямители, поскольку в их конструкции используются четыре диода.

Когда требуется выпрямить только небольшое напряжение, использование мостового выпрямителя может быть неэффективным использованием компонентов, поскольку другие формы выпрямителя дадут тот же эффект.

Поскольку мостовые выпрямители представляют собой дискретные полупроводники, вам может потребоваться приобрести дополнительные устройства для вашей схемы, чтобы обеспечить полную функциональность для предполагаемого использования.

Для чего используются мостовые выпрямители?

Обычно в источниках питания можно найти мостовые выпрямители, обеспечивающие необходимое постоянное напряжение для работы электронных компонентов или устройств.Их можно найти в различных бытовых приборах и бытовой технике, что гарантирует их правильное функционирование.

Любители электроники также считают, что мостовой выпрямитель является популярной частью схемы при создании собственных устройств или схем.

Помимо использования для выпрямления тока в цепях, мостовые выпрямители также используются для:

Поставки всех необходимых компонентов схемы

Будь то различные типы диодов или провода, которые вы будете использовать для соединения всего, мы У нас есть все необходимое для создания схем, которые вы проектируете.Allied Electronics уже более 90 лет является дистрибьютором высококачественных электрических компонентов и электромеханической продукции в Северной Америке, предоставляя нашим клиентам то, что им нужно, когда им нужно.

Если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете посетить наш центр консультаций экспертов или связаться с одним из наших офисов продаж для получения более конкретных вопросов.

Мы также можем предоставить вам расчет стоимости детали, если вы рассматриваете возможность оптового заказа компонентов, которую мы затем можем обсудить с вами, чтобы убедиться, что вы максимально удовлетворены.

Диодный мост

Три мостовых выпрямителя. Размер обычно связан с текущими возможностями обработки. Диоды. Внизу диодный мост. Деталь диодного моста на 1000 вольт x 4 ампера Диодный мост своими руками. Толстая серебряная полоса на диодах указывает на катодную сторону диода.

Диодный мост представляет собой схему из четырех (или более) диодов в конфигурации мостовой схемы, которая обеспечивает одинаковую полярность выхода для любой полярности входа.При использовании в наиболее распространенном приложении 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. [1]

Существенной особенностью диодного моста является то, что полярность на выходе одинакова независимо от полярности на входе.Схема диодного моста также известна как схема Греца в честь ее изобретателя, физика Лео Греца.

Основная операция

В соответствии с традиционной моделью протекания тока, первоначально установленной Бенджамином Франклином и до сих пор используемой большинством инженеров, ток предполагает, что течет по электрическим проводникам от положительного полюса к отрицательному полюсу . [2] В действительности свободные электроны в проводнике почти всегда текут от отрицательного полюса к положительному полюсу .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, является положительным , а вход, подключенный к правому углу , имеет отрицательный , ток течет от верхней клеммы питания к прямо по пути красный (положительный) к выходу и возвращается к нижней клемме питания через путь синий (отрицательный).

Когда вход, подключенный к левому углу , имеет отрицательный , а вход, подключенный к правому углу , имеет положительный , ток течет от верхней клеммы питания вправо вдоль красного (положительного). ) путь к выходу и возвращается к нижней клемме питания через синий путь (отрицательный). [3]

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 справа). ). [1] [4]

Функция этого конденсатора, известного как накопительный конденсатор (или сглаживающий конденсатор), заключается в уменьшении вариаций (или «сглаживании») формы волны выпрямленного выходного напряжения переменного тока 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 пульсаций, 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.

Затем сглаживание можно улучшить, добавив дополнительные каскады из пар конденсатор-резистор, что часто делается только для дополнительных источников питания в критических цепях с высоким коэффициентом усиления, которые имеют тенденцию быть чувствительными к шуму напряжения питания.Выходной сигнал также можно сгладить с помощью дросселя и второго конденсатора. Дроссель имеет тенденцию поддерживать ток (а не напряжение) более постоянным. Хотя катушка индуктивности дает наилучшие характеристики, обычно резистор выбирают из соображений стоимости.

В настоящее время, при широкой 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 устраняют пульсации. Некоторые из этих чипов имеют довольно впечатляющую мощность; если этого недостаточно, их можно комбинировать с силовым транзистором.

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 динамика с помощью тока от источника питания высокого напряжения («B+»), который затем направлялся на потребляющие цепи (постоянные магниты тогда были слишком слабыми для хорошей работы) для создания постоянное 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 входа переменного тока однополупериодный выпрямитель состоит из трех диодов , а двухполупериодный мостовой выпрямитель состоит из шести диодов .

0 comments on “Как правильно подключить диодный мост: Страница не найдена — All-Audio.pro

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.