Prístroj, princíp činnosti a obvod usmerňovača mostíkových diód

Striedavý elektrický prúd sa prevedie nakonštantné pulzovanie vďaka použitiu špeciálnych elektronických obvodov - diódových mostov. Diódový usmerňovací obvod je rozdelený na 2 verzie: jednofázové a trojfázové.

Pri prevádzke usmerňovača je hlavným prvkomdióda. Štrukturálne ide o dosku z polovodičového kryštálu so dvomi zónami s rôznou vodivosťou. Funkciou je jednostranný tok elektrického prúdu v závislosti od smeru toku.

Zariadenie a činnosť usmerňovacej diódysú založené na charakteristikách spojenia p-n medzi polovodičovými zónami. Jeho odpor závisí od polarity vonkajšieho napätia. V jednom prípade je veľký, v druhom prípade je nevýznamný.

Jednofázový diódový mostík

Keď je vstup alternatívny sínusovýNapätie v každom polkruhu prechádza prúd cez jeden pár diód a druhý je uzavretý. V dôsledku toho sa generuje pulzujúce napätie na výstupe z mostíkového obvodu usmerňovacieho mostíka, ktorého frekvencia je dvojnásobná ako vstupná hodnota.

Trojfázový mostový okruh

V tejto schéme sa používajú polovodičové usmerňovače diódy. Výstupné napätie sa dosiahne pri menších pulzoch.

Ako vyrovnať zvlnenie pri narovnávaní napájania?

Kvalita rektifikovaného napätia sa znižujezvýšenie jeho pulzácie. Aby sa to znížilo, používajú sa prvky, ktoré akumulujú energiu, keď pochádza z usmerňovača, a vzdať sa, keď sa zdroj zastaví.

Na diódovom mostíkovom usmerňovači obvodeKondenzátor je zapojený paralelne so záťažou. Jeho kapacita sa vyberá v závislosti od prúdu zaťaženia. Keď sa použije impulz, kondenzátor sa nabije. Medzi impulzmi (ak nie sú žiadne), napätie z nich je dané záťaži.

Výsledkom vyhladzovania je výstupné napätie filtra väčšie a približuje sa hodnote amplitúdy rektifikovanej hodnoty.

Ideálne napätie na výstupe filtra sa nedá dosiahnuť kvôli vybitiu kondenzátora medzi impulzmi. Obvykle sú takéto pulzy prípustné. Môžu sa znížiť zvýšením kapacity kondenzátora.

Ak sa používa induktor na vyhladzovanie, je zapojený do série s bremenom. Kombinované filtračné obvody obsahujú tlmivky a kondenzátory.

Diódové mostné konštrukcie

Najjednoduchšie zariadenie mostu vykonávaspájkovanie jednotlivých diód. Priemysel vyrába monolitické štruktúry, ktoré sú menšie a lacnejšie. Okrem toho si vyberajú diódy s podobnými charakteristikami, ktoré im umožňujú pracovať s rovnakým teplom. To zvyšuje spoľahlivosť diódového usmerňovacieho obvodu mostíka.

Výhoda diódových mostov od jednotlivcovprvkami je možnosť opravy, ak jeden z nich zlyhá. Zostava musí byť úplne vymenená. Chyby v ňom sú zriedkavé, pretože prvky sú správne prispôsobené.

Usmerňovač napájania

Zariadenia, ktoré spotrebúvajú veľký prúd, zvyčajnenapájané 220 V. Prístroje sa priamo nepripojujú, pretože napätie pre elektronické obvody je malé a prúd je konštantný. Potom použite sieťový adaptér.

Napätie sa zníži pomocou transformátora,ktorý tiež vytvára galvanické oddelenie medzi primárnym a sekundárnym napájacím okruhom. Tým sa znižuje riziko úrazu elektrickým prúdom a chráni sa zariadenie, ak dôjde ku skratu v obvode.

Moderné adaptéry vo väčšine prípadov pracujú so zjednodušeným transformátorovým dizajnom bez galvanického oddelenia, kde sa na kondenzátor absorbuje nadmerné napätie.

Diaľkový mostový obvod 12 V: inštrukcia a montáž

Zdroj napájania pozostáva z dvoch modulov, kde prvý je transformátor s krokom dole a druhý je diódový mostík, ktorý premieňa jeden typ napätia na druhý.

Je vybraný vhodný transformátor. Primárne vinutie sa nachádza pomocou testera. Jeho odpor by mal byť najväčší. Prostredníctvom multimetra v režime merania odporu sa nachádzajú požadované konce. Potom existujú aj ďalšie dvojice a označenia.

Primárne vinutie je 220 V. Potom sa tester prepne do režimu merania striedavého napätia a napätie sa meria na zostávajúcich vinutiach. Je potrebné vybrať alebo vetrať jeden o 10 V. Je dôležité, aby napätie nebolo 12 V, pretože po kapacitnom filtri sa zvýši o 18%.

Transformátor sa vyberie na požadovaný výkon, po uplynutí ktorého sa rezervná kapacita zmení na 25%.

4 diódy sú skrútené do diódového mostíka a konce sú navrhnuté. Potom je zapojený obvod, výstup je pripojený na kondenzátor 25 V a 2200 μF (elektrolyt) a kontrolovaný v prevádzke.

Transformátorový diódový mostík s diódovým mostíkom 24 voltov

V rádioamatérskych praxi sú bežne používané nízkonapäťové zdroje bez transformátorov.

Napájanie 220 V je dodávané cez balastný kondenzátorC1. Usmerňovač pozostáva z diód VD1, VD2 a zenerových diód VD3, VD4. Aby sa odstránili prúdové prepätia cez most, ak je napájanie zapojené do série s kondenzátorom, je nainštalovaný obmedzovací odpor 50 až 100 ohmov. Na vyprázdnenie kondenzátora, keď obvod nefunguje, je k nemu paralelne zapojený rezistor 150-300 kΩ.

Výstup okruhu je vybavený vyhladzovacím kondenzátorom s kapacitou 2000 μF.

Neprítomnosť galvanického pripojenia vytvára riziko úrazu elektrickým prúdom.

prihláška

Oblasti použitia diódového mosta sú extrémne široké a rôznorodé:

• svetelné zariadenia (LED a žiarivky);
• zariadenia na meranie elektrickej energie;
• napájacie zdroje pre elektronické zariadenia;
• priemyselné napájacie zdroje, ovládacie prvky a nabíjačky.

Ako si vybrať diódy na výrobu diódového mosta?

Hlavnými kritériami výberu sú napätie amomentálna sila, pri ktorej sa dióda neprehreje. S priamym pripojením na ňu padá napätie približne 0,6 V, pretože má vnútorný odpor. Opačné napätie, ktoré môže dióda vydržať bez toho, aby vstúpila do režimu tepelného a elektrického zlyhania, má určitý limit. Ak je konštruovaný pre 220 V, potom sa vyberie rezerva najmenej 25%. Ale je lepšie brať to dostatočne veľké na ochranu proti náhodným výpadkom napájania v sieti.

Prúd sa tiež robí s maržou. V prípade potreby je k dispozícii chladič.

Pre správnu voľbu použite referenčnú tabuľku diód a diódových mostov.

Výrobcovia diódových mostov

Medzi prvkami pre osvetľovacie zariadeniaSú zvýraznené usmerňovače radu 1N4007 a MS250 od spoločnosti Diotec. Sú dimenzované na napätie do 1000 V. V prvom prípade sa diódový mostíkový obvod skladá zo 4 diód umiestnených na doske s plošnými spojmi av druhej je prezentovaný vo forme kompaktnej zostavy. Hoci je rada 1N4007 spoľahlivá v prevádzke, zostava MS250 šetrí váhu a stopu. Napriek tomu je dopyt po sérii 1N4007 naďalej vysoký, pretože cena klesla tak, že je určená hlavne nákladmi na medené terminály.

Technológia výroby diódových mostov série MS pokračuje. Teraz sú všetky 4 kryštály mosta inštalované spoločne, čo zvyšuje jeho tepelnú odolnosť z dôvodu jednotnosti parametrov.

Spoľahlivosť usmerňovačov klesá so zvyšujúcou sa teplotou okolia. Tento problém rieši zariadenie radu B250S2A, ktoré je určené na prúd 2,3 A a prenáša 0,7 A pri 125 ° C.

Väčšina výrobcov kupuje diódy, po ktorých zhromažďujú hotové usmerňovače. Diotec sa zaoberá celým výrobným cyklom, od výroby kryštálov až po montáž a balenie.

Ďalšia vedúca svetová spoločnosť - IRF - vlastníjedinečné technológie na zníženie rozmerov dielov, zlepšenie prenosu tepla, zlepšenie účinnosti polovodičových technológií. Je to jediný výrobca komponentov pre celý cyklus premeny energie.

záver

Diaľkový usmerňovač obvodu sa používa vvšetky elektronické zariadenia. Na aplikáciu nasledujú plné vlnové usmerňovače, ktorých charakteristiky sú oveľa lepšie než jednorázové usmerňovače. Každý z nich môžete skontrolovať zavolaním každej diódy.