Site Loader

Содержание

Как правильно собрать диодный мост?

Схема и принцип действия диодного моста

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

Принцип действия полупроводникового диода

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

Поэтому при подаче на цепочку, содержащую диод, переменного напряжения U

вх (левый график), электричество через нагрузку течет только в течение положительных полупериодов, когда к аноду приложено положительное напряжение. Отрицательные полупериоды «срезаются», и ток в сопротивлении нагрузки в это время практически отсутствует.

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

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

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

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

Схема диодного моста

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

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

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

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

Выпрямитель на основе диодного моста

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

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

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

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

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

Устройство и работа выпрямительного диода. Диодный мост.

18 Июн 2013г | Раздел: Радио для дома

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем знакомиться с полупроводниковыми диодами. В предыдущей части статьи мы с Вами разобрались с принципом работы диода, рассмотрели его вольт-амперную характеристику и выяснили, что такое пробой

p-n перехода.
В этой части мы рассмотрим устройство и работу выпрямительных диодов.

Выпрямительный диод – это полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный. Однако, это далеко не полная область применения выпрямительных диодов: они широко используются в цепях управления и коммутации, в схемах умножения напряжения, во всех сильноточных цепях, где не предъявляется жестких требований к временным и частотным параметрам электрического сигнала.

Общие характеристики выпрямительных диодов.

В зависимости от значения максимально допустимого прямого тока выпрямительные диоды разделяются на диоды

малой, средней и большой мощности:

малой мощности рассчитаны для выпрямления прямого тока до 300mA;
средней мощности – от 300mA до 10А;
большой мощности — более 10А.

По типу применяемого материала они делятся на германиевые и кремниевые, но, на сегодняшний день наибольшее применение получили кремниевые выпрямительные диоды ввиду своих физических свойств.

Кремниевые диоды, по сравнению с германиевыми, имеют во много раз меньшие обратные токи при одинаковом напряжении, что позволяет получать диоды с очень высокой величиной допустимого обратного напряжения, которое может достигать 1000 – 1500В, тогда как у германиевых диодов оно находится в пределах 100 – 400В.

Работоспособность кремниевых диодов сохраняется при температурах от -60 до +(125 — 150)º С, а германиевых – лишь от -60 до +(70 – 85)º С. Это связано с тем, что при температурах выше 85º С образование электронно-дырочных пар становится столь значительным, что происходит резкое увеличение обратного тока и эффективность работы выпрямителя падает.

Технология изготовления и конструкция выпрямительных диодов.

Конструкция выпрямительных диодов представляет собой одну пластину кристалла полупроводника, в объеме которой созданы две области разной проводимости, поэтому такие диоды называют плоскостными.

Технология изготовления таких диодов заключается в следующем:

на поверхность кристалла полупроводника с электропроводностью n-типа расплавляют алюминий, индий или бор, а на поверхность кристалла с электропроводностью p-типа расплавляют фосфор.

Под действием высокой температуры эти вещества крепко сплавляются с кристаллом полупроводника. При этом атомы этих веществ проникают (диффундируют) в толщу кристалла, образуя в нем область с преобладанием электронной или дырочной электропроводностью. Таким образом получается полупроводниковый прибор с двумя областями различного типа электропроводности — а между ними p-n переход. Большинство распространенных плоскостных кремниевых и германиевых диодов изготавливают именно таким способом.

Для защиты от внешних воздействий и обеспечения надежного теплоотвода кристалл с p-n переходом монтируют в корпусе.
Диоды малой мощности изготавливают в пластмассовом корпусе с гибкими внешними выводами, диоды средней мощности – в металлостеклянном корпусе с жесткими внешними выводами, а диоды большой мощности – в металлостеклянном или металлокерамическом корпусе, т.е. со стеклянным или керамическим изолятором. Пример выпрямительных диодов германиевого (малой мощности) и кремниевого (средней мощности) показан на рисунке ниже.

Кристаллы кремния или германия (3) с p-n переходом (4) припаиваются к кристаллодержателю (

2), являющемуся одновременно основанием корпуса. К кристаллодержателю приваривается корпус (7) со стеклянным изолятором (6), через который проходит вывод одного из электродов (5).

Маломощные диоды, обладающие относительно малыми габаритами и весом, имеют гибкие выводы (1) с помощью которых они монтируются в схемах.
У диодов средней мощности и мощных, рассчитанных на значительные токи, выводы (1) значительно мощнее. Нижняя часть таких диодов представляет собой массивное теплоотводящее основание с винтом и плоской внешней поверхностью, предназначенное для обеспечения надежного теплового контакта с внешним теплоотводом (радиатором).

Электрические параметры выпрямительных диодов.

У каждого типа диодов есть свои рабочие и предельно допустимые параметры, согласно которым их выбирают для работы в той или иной схеме:

Iобр – постоянный обратный ток, мкА;
Uпр – постоянное прямое напряжение, В;
Iпр max – максимально допустимый прямой ток, А;
Uобр max – максимально допустимое обратное напряжение, В;
Р max – максимально допустимая мощность, рассеиваемая на диоде;
Рабочая частота, кГц;
Рабочая температура, С.

Здесь приведены далеко не все параметры диодов, но, как правило, если надо найти замену, то этих параметров хватает.

Схема простого выпрямителя переменного тока на одном диоде.

Разберем схему работы простейшего выпрямителя, которая изображена на рисунке:

На вход выпрямителя подадим сетевое переменное напряжение, в котором положительные полупериоды выделены красным цветом, а отрицательные – синим. К выходу выпрямителя подключим нагрузку (), а функцию выпрямляющего элемента будет выполнять диод (VD).

При положительных полупериодах напряжения, поступающих на анод диода диод открывается. В эти моменты времени через диод, а значит, и через нагрузку (), питающуюся от выпрямителя, течет прямой ток диода Iпр (на правом графике волна полупериода показана красным цветом).

При отрицательных полупериодах напряжения, поступающих на анод диода диод закрывается, и во всей цепи будет протекать незначительный обратный ток диода (Iобр). Здесь, диод как бы отсекает отрицательную полуволну переменного тока (на правом графике такая полуволна показана синей пунктирной линией).

В итоге получается, что через нагрузку (), подключенную к сети через диод (VD), течет уже не переменный, поскольку этот ток протекает только в положительные полупериоды, а пульсирующий ток – ток одного направления. Это и есть выпрямление переменного тока.

Но таким напряжением можно питать лишь маломощную нагрузку, питающуюся от сети переменного тока и не предъявляющую к питанию особых требований, например, лампу накаливания.
Напряжение через лампу будет проходить только во время положительных полуволн (импульсов), поэтому лампа будет слабо мерцать с частотой 50 Гц. Однако, за счет тепловой инертности нить не будет успевать остывать в промежутках между импульсами, и поэтому мерцание будет слабо заметным.

Если же запитать таким напряжением приемник или усилитель мощности, то в громкоговорителе или колонках мы будем слышать гул низкого тона с частотой 50 Гц, называемый фоном переменного тока. Это будет происходить потому, что пульсирующий ток, проходя через нагрузку, создает в ней пульсирующее напряжение, которое и является источником фона.

Этот недостаток можно частично устранить, если параллельно нагрузке подключить фильтрующий электролитический конденсатор (Cф) большой емкости.

Заряжаясь импульсами тока во время положительных полупериодов, конденсатор () во время отрицательных полупериодов разряжается через нагрузку (). Если конденсатор будет достаточно большой емкости, то за время между импульсами тока он не будет успевать полностью разряжаться, а значит, на нагрузке () будет непрерывно поддерживаться ток как во время положительных, так и во время отрицательных полупериодов. Ток, поддерживаемый за счет зарядки конденсатора, показан на правом графике сплошной волнистой красной линией.

Но и таким, несколько сглаженным током тоже нельзя питать приемник или усилитель потому, что они будут «фонить», так как уровень пульсаций (Uпульс) пока еще очень ощутим.
В выпрямителе, с работой которого мы познакомились, полезно используется энергия только половины волн переменного тока, поэтому на нем теряется больше половины входного напряжения и потому такое выпрямление переменного тока называют однополупериодным, а выпрямители – однополупериодными выпрямителями. Эти недостатки устранены в выпрямителях с использованием диодного моста.

Диодный мост.

Диодный мост – это небольшая схема, составленная из 4-х диодов и предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный. В отличие от однополупериодного выпрямителя, состоящего из одного диода и пропускающего ток только во время положительного полупериода, мостовая схема позволяет пропускать ток в течение каждого полупериода. Диодные мосты изготавливают в виде небольших сборок заключенных в пластмассовый корпус.

Из корпуса сборки выходят четыре вывода напротив которых расположены знаки «+», «» или «

», указывающие, где у моста вход, а где выход. Но не обязательно диодные мосты можно встретить в виде такой сборки, их также собирают включением четырех диодов прямо на печатной плате, что очень удобно.

Например. Вышел из строя один из диодов моста, если будет стоять сборка, то ее смело выкидываем, а если мост будет собран из четырех диодов прямо на плате — меняем неисправный диод и все готово.

На принципиальных схемах диодный мост обозначают включением четырех диодов в мостовую схему, как показано в левой части нижнего рисунка: здесь, диоды являются как бы плечами выпрямительного моста.
Такое графическое обозначение моста можно встретить еще в старых журналах по радиотехнике. Однако, на сегодняшний день, в основном, диодный мост обозначают в виде ромба, внутри которого расположен значок диода, указывающий только на полярность выходного напряжения.

Теперь рассмотрим работу диодного моста на примере низковольтного выпрямителя. В таком выпрямителе, с использованием четырех диодов, во время каждой полуволны работают поочередно два диода противоположных плеч моста, включенных между собой последовательно, но встречно по отношению ко второй паре диодов.

Со вторичной обмотки трансформатора переменное напряжение поступает на вход диодного моста. Когда на верхнем (по схеме) выводе вторичной обмотки возникает положительный полупериод напряжения, ток идет через диод VD3, нагрузку , диод VD2 и к нижнему выводу вторичной обмотки (см. график а). Диоды VD1 и VD4 в этот момент закрыты и через них ток не идет.

В течение другого полупериода переменного напряжения, когда плюс на нижнем (по схеме) выводе вторичной обмотки, ток идет через диод VD4, нагрузку , диод VD1 и к верхнему выводу вторичной обмотки (см. график б). В этот момент диоды VD2 и VD3 закрыты и ток через себя не пропускают.

В результате мы видим, что меняются знаки напряжения на вторичной обмотке трансформатора, а через нагрузку выпрямителя идет ток одного направления (см. график в). В таком выпрямителе полезно используются оба полупериода переменного тока, поэтому подобные выпрямители называют двухполупериодными.

И в заключении отметим, что работа двухполупериодного выпрямителя по сравнению с однопериодным получается намного эффективней:

1. Удвоилась частота пульсаций выпрямленного тока;
2. Уменьшились провалы между импульсами, что облегчило задачу сглаживания пульсаций на выходе выпрямителя;
3. Среднее значение напряжения постоянного тока примерно равно переменному напряжению, действующему во вторичной обмотке трансформатора.

А если такой выпрямитель дополнить фильтрующим электролитическим конденсатором, то им уже смело можно запитывать радиолюбительскую конструкцию.

Ну вот, мы с Вами практически и закончили изучать диоды. Конечно, в этих статьях дано далеко не все, а только основные понятия, но этих знаний Вам уже будет достаточно, чтобы собрать свою радиолюбительскую конструкцию для дома, в которой используются полупроводниковые диоды.

А в качестве дополнительной информации посмотрите видеоролик, в котором рассказывается, как проверить диодный мост мультиметром.

1. Борисов В.Г — Юный радиолюбитель. 1985г.
2. Горюнов Н.Н., Носов Ю.Р — Полупроводниковые диоды. Параметры, методы измерений. 1968г.
3. Пасынков В.В., Чиркин Л.К — Полупроводниковые приборы: Учеб. для вузов по спец. «Полупроводники и диэлектрики» и «Полупроводниковые и микроэлектронные приборы» — 4-е изд. перераб. и доп. 1987г.

Диодный мост: схема подключения и назначение

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

Что такое диоды

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

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

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

Однофазный и трёхфазный диодный мост

Существует две основные разновидности выпрямляющих сборок:

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

Принцип работы диодного моста

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

Выпрямитель

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

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

Преимущества двухполупериодного диодного моста

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

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

Недостатки полного моста

У полноценного двухполупериодного моста имеются недостатки:

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

Конструкция

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

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

Маркировка выпрямителей

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

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

Диодный мостик своими руками

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

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

Выбор типа сборки

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

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

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

Проверка элементов

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

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

Использование барьера Шоттки

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

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

Что такое диодный мост схема устройства

В данной статье мы постараемся дать ответ, что же это, диодный мост схема его и каково предназначение. Как сразу слышно, в данном термине присутствует слово «диод». И действительно, главный компонент диодного моста это диоды, для которых основное свойство пропускать напряжение только в одном направлении. Именно по этой характеристике определяют работоспособность диодов.

Предназначение диодного моста — преобразовывать напряжение переменное в напряжение постоянное.

Схема диодного моста

Схема диодного моста состоит из правильно соединенных четырех диодов, а чтобы эта схема была работоспособной, к ней нужно правильно подключить переменное напряжение.

На схеме, как и на корпусе моста две точки для подачи переменного напряжения обозначены значком «

». А с двух других проводов или выходов, плюса и минуса, снимается постоянное напряжение.

Теоретически, сделать из переменного напряжения постоянное можно и одним диодом, но для практики такое выпрямление не желательно. Как известно диод пропускает напряжение, только превышающее ноль, в противоположном случае диод заперт, а переменное напряжение изменяет свою величину в течение времени. Вроде бы все понятно.

Но получается, что при таком методе получения из переменного напряжения постоянный ток, по этой «замечательной» схеме, диод оставляет только положительную полуволну, а отрицательную срезает. Вместе с ней он просто срезает половину мощности тока переменного напряжения. Такая потеря мощности — главный недостаток выпрямления тока одним диодом.

Вышеописанную ситуацию исправляет диодный мост схема которого разрабатывалась специально для того, чтобы отрицательную полуволну перевернуть. Получиться вторая положительная полуволна и вся мощность электрического тока будет сохранена. В результате диодный мост подает постоянный ток, с напряжением, пульсирующем в два раза большей частотой, чем частота сети переменного тока.

Уверен, схема в особом описании не нуждается, главное помнить, куда подключать переменное напряжение, а откуда получают постоянный ток. Теперь давайте посмотрим на работу диода и диодного моста на практике. На корпусе диода, практически любого производителя, катод помечен точкой или полоской. Для безопасности экспериментов используем трансформатор, выдающий двенадцать вольт.

На осциллографе видно, что максимальная амплитуда 16 с половиной вольт, следовательно, простые расчеты (делим на корень из двух максимальное амплитудное значение) говорят, что действующее напряжение имеет значение 11.8 В.

Теперь припаяем к проводу обмотки (вторичной, естественно) трансформатора диод и измеряем осциллографом. Видно, как диод срезал нижнюю, отрицательную часть графика напряжения. Соответственно, потерялась и половина мощности.

Теперь возьмем еще три таких же диода и собираем диодный мост. Подключаем к обмотке трансформатора диодный мост, там, где вход для переменного тока, а с двух оставшихся точек снимаем щупами прибора постоянное напряжение. Смотрим на осциллограф и видим на экране пульсирующее напряжение, но без потери мощности.

Как сделать диодный мост видео

Для того чтобы не возиться с диодами и пайкой, промышленность выпускает готовые диодные мосты в одном корпусе с четырьмя контактами, отечественные — побольше, а импортные покомпактнее. На диодных мостах советского производства промаркированы и контакты постоянного тока, и контакты для переменного напряжения.

Если подключить импортный диодный мост к переменному напряжению и осциллографу, вы увидите, что эта радиодеталь отлично работает, выдавая пульсирующий постоянный ток. Сам диодный мост если проверять, то только прозвонив каждый из четырех диодов.

Итак, теперь вы знаете для чего нужен в радиоэлектронике диодный мост схема и принцип действия которого описаны в данной статье. Следует отметить, что это весьма популярная деталь, широко применяемая в самой разнообразной радиоаппаратуре, подключаемой к электрической сети. Магнитофон, телевизор, зарядное устройство для мобилки — везде используется диодный мост.

Особенность сборки диодного моста для сварочного аппарата

Диод – это полупроводниковый прибор, который обладает различной проводимостью в зависимости от прикладываемого напряжения. Имеет всего два вывода: анод и катод. При подаче прямого напряжения (на анод подается положительный потенциал по сравнению с катодом) он открыт. При подаче отрицательного напряжения он закрывается.

Эта особенность прибора широко используется в электротехнике, в частности диодный мост применяют для сварочного аппарата, чтобы выпрямлять переменный ток, улучшая качество сварки.

Основные характеристики

Главными параметрами, на которые обращают внимание при выборе выпрямителей для сварочных аппаратов, являются:

  • максимально допустимое постоянное обратное напряжение;
  • максимальный средний прямой ток за период;
  • рабочая частота переключения;
  • постоянное прямое напряжение при максимальном прямом токе;
  • максимально допустимая температура корпуса.

Амплитуда бытовой сети составляет около 310 В, поэтому нужно использовать диоды с обратным напряжением 400 В и выше. Прямой ток жестко связан с мощностью прибора, и на него также обращают внимание. Рабочая частота показывает, в каком выпрямителе можно использовать полупроводник, применять его в сетевом или выходном блоке инвертора.

Прямое напряжение полупроводника характеризует мощность рассеяния на самом приборе. Это позволяет рассчитать размеры радиатора или системы охлаждения. Предельная температура корпуса сварочного аппарата дает возможность предусмотреть схему защиты от перегрева.

Применение в сварке

В любом трансформаторном сварочном аппарате постоянного тока или инверторе присутствуют силовые диоды. Они предназначены для выпрямления переменного тока. Для повышения коэффициента полезного действия диоды подключают по мостовой схеме, в этом случае оба полупериода приходятся на нагрузку.

В трансформаторном сварочном аппарате выпрямительные диоды устанавливают на выходе вторичной обмотки. Сварочное оборудование имеет понижающий трансформатор, соответственно, напряжение холостого хода значительно ниже входного, поэтому здесь требуются приборы большой мощности и низкой частоты. Для этого подойдут выпрямительные диоды В200 (максимальный ток 200А).

Для сварочного инвертора требуется два выпрямителя. Один располагается на входе источника питания. Он преобразует переменный ток 220 вольт 50 Гц в постоянный, который преобразуется в дальнейшем в переменный ток высокой частоты (40-80 кГц).

При мощности аппарата 5 кВт выпрямительные диоды должны иметь обратное напряжение 600-1000 В и средний прямой ток 25-35 А при частоте 50 Гц.

Второй выпрямитель располагается после высокочастотного трансформатора. Здесь требования другие. Максимальный прямой ток должен быть не менее 200 А на частоте 80 кГц, а обратное напряжение превышать напряжение холостого хода (60-70 В).

В любом случае используются диоды из категории мощных, с площадкой для монтажа радиатора, поскольку без отведения тепла устройство быстро сгорит.

Особенность выпрямителей

Выпрямитель для сварочного аппарата выполняется по мостовой схеме. При изготовлении сварочного аппарата своими руками и применении диодов В200 нужно учитывать, что их корпус находится под напряжением.

Поэтому когда выпрямитель устанавливают на радиатор, он должен быть изолирован от остальных элементов схемы, от корпуса прибора и от соседних диодов тоже. А это создает определенные неудобства для сварщика.

Приходится использовать более крупный корпус. Для уменьшения габаритов аппарата применяют выпрямительный прибор ВЛ200, который имеет другую полярность. Это позволяет объединить полупроводники на два парных радиатора.

В последние годы стали выпускать довольно мощные диодные мосты в одном корпусе. По размерам такая конструкция из диодов примерно соответствует спичечному коробку, имеет площадку для посадки радиатора, максимальный прямой ток 30-50 А. Диодная сборка имеет значительно меньшую стоимость по сравнению с диодами В200.

Если по работе устройства требуется более мощный мост, то эту проблему можно легко решить, используя параллельное подключение мостовых сборок. Однако их надежность в таком случае будет ниже, чем у одиночных мощных диодов.

При использовании параллельной схемы соединения диодных мостов необходимо учитывать, что все они имеют некоторый разброс по параметрам.

Поэтому при подборе элементов необходимо делать это с некоторым запасом прочности. При соблюдении этого требования для сварочного аппарата можно получить диодный мост более компактный, чем при использовании одиночных диодов.

Диодные сборки позволяют размещать их на одном радиаторе, так как корпусы не находятся под напряжением. Это позволяет монтировать их в любом месте, и даже снаружи.

В зависимости от требуемого сварочного тока для выпрямителя могут потребоваться от 3 до 5 диодных сборок. Для лучшей теплоотдачи диодные мосты устанавливаются на радиатор через теплопроводящую пасту.

К контактам проводники рекомендуется подсоединяться пайкой, в противном случае могут быть потери мощности в месте контакта и его сильный нагрев.

Применение на практике

Для примера, рассмотрим инверторный аппарат TELWIN Force 165. Во входном выпрямителе используются диодные сборки GBPC3508. Выпрямительный мост GBPC3508 может работать с током 35 А, обратное напряжение – 800 В.

С ним вместе идет обязательно сглаживающий фильтр из конденсаторов большой емкости. Кроме этого имеется фильтр электромагнитной совместимости, который не пропускает помехи от инвертора в бытовую сеть.

На выходе инвертора используются мощные сдвоенные диоды с общим катодом. Они имеют высокое быстродействие в отличие от диодов расположенных на входе устройства.

Благодаря малому времени восстановления, менее 50 наносекунд, приборы успевают переключать высокочастотный ток на выходе вторичной обмотки.

В данном приборе используются сдвоенные диоды марок STTH6003CW, FFh40US30DN или VS-60CPH03, рассчитаны на прямой ток 30 ампер на один прибор (60 ампер на оба) и обратное напряжение 300 вольт.

Устанавливаются на радиатор. Для защиты полупроводников от перегрузки используется RC фильтр. Схема управления требует стабильный источник питания без бросков напряжения.

Для этого в приборе предусмотрены стабилитроны или уже готовый интегральный стабилизатор, которые обеспечивают стабильное питание на микросхемах управления. В результате получается компактное устройство, позволяющее качественно варить металл.

Как собрать диодный мост из диодов — MOREREMONTA

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

Схема диодного моста

Одной из важнейших частей электронных приборов питающихся от сети переменного тока 220 вольт является так называемый диодный мост. Диодный мост – это одно из схемотехнических решений, на основе которого выполняется функция выпрямления переменного тока.

Как известно, для работы большинства приборов требуется не переменный ток, а постоянный. Поэтому возникает необходимость в выпрямлении переменного тока.

Например, в составе блока питания, о котором уже заходила речь на страницах сайта, присутствует однофазный полномостовый выпрямитель – диодный мост. На принципиальной схеме диодный мост изображается следующим образом.


Схема диодного моста

Это так называемый однофазный выпрямительный мост, один из нескольких типов выпрямителей, которые активно применяются в электронике. С его помощью производят двухполупериодное выпрямление переменного тока.

В железе это выглядит следующим образом.


Диодный мост из отдельных диодов S1J37

Схему эту придумал немецкий физик Лео Гретц, поэтому данное схемотехническое решение иногда называют «схема Гретца» или «мост Гретца». В электронике данная схема применяется в настоящее время повсеместно. С появлением дешёвых полупроводниковых диодов эту схему стали применять всё чаще и чаще. Сейчас ею уже никого не удивишь, но в эпоху радиоламп «мост Гретца» игнорировали, поскольку она требовала применения аж 4 ламповых диодов, которые стоили по тем временам довольно дорого.

Как работает диодный мост?

Пару слов о том, как работает диодный мост. Если на его вход (обозначен значком «

») подать переменный ток, полярность которого меняется с определённой частотой (например, с частотой 50 герц, как в электросети), то на выходе (выводы «+» и «-») мы получим ток строго одной полярности. Правда, этот ток будет иметь пульсации. Частота их будет вдвое больше, чем частота переменного тока, который подаётся на вход.

Таким образом, если на вход диодного моста подать переменный ток электросети (частота 50 герц), то на выходе получим постоянный ток с пульсациями частотой 100 герц. Эти пульсации нежелательны и могут в значительной степени помешать работе электронной схемы.

Чтобы «убрать» пульсации необходимо применить фильтр. Простейший фильтр – это электролитический конденсатор достаточно большой ёмкости. Если взглянуть на принципиальные схемы блоков питания, как трансформаторных, так и импульсных, то после выпрямителя всегда стоит электролитический конденсатор, который сглаживает пульсации тока.

Обозначение диодного моста на схеме.

На принципиальных схемах диодный мост может изображаться по-разному. Взгляните на рисунки ниже – всё это одна и та же схема, но изображена она по-разному. Думаю, теперь взглянув на незнакомую схему, вы с лёгкостью обнаружите его.

Диодная сборка.

Диодный мост во многих случаях обозначают на принципиальных схемах упрощённо. Например, вот так.

Обычно, такое изображение либо служить для того, чтобы упростить вид принципиальной схемы, либо для того, чтобы показать, что в данном случае применена диодная выпрямительная сборка.

Сборка диодного моста (или просто диодная сборка) – это 4 одинаковых по параметрам диода, которые соединены по схеме мостового выпрямителя и запакованы в один общий корпус. У такой сборки 4 вывода. Два служат для подключения переменного напряжения и обозначаются значком «

». Иногда могут иметь обозначение AC (Alternating Current — переменный ток).

Оставшиеся два вывода имеют обозначения « + » и « — ». Это выход выпрямленного, пульсирующего напряжения (тока).

Диодная сборка выпрямительного моста является более технологичной деталью. Она занимает меньше места на печатной плате. Для робота-сборщика на заводе проще и быстрее установить одну монолитную деталь вместо четырёх. Ещё одним из плюсов такой сборки можно считать то, что при работе все диоды внутри неё находятся в одном тепловом режиме.

Также стоит отметить и то, что сборки, порой, стоят дешевле, чем четыре отдельных диода. Но и в бочке мёда должна быть ложка дёгтя. Минус диодных сборок в том, что если выходит из строя хотя бы один диод, то менять её придётся полностью. Поэтому не лишним будет научиться проверять диодный мост мультиметром.

Думаю понятно, что в случае отдельных диодов нужно просто заменить один неисправный диод, что, соответственно, обойдётся дешевле.

В реальности сборка диодного моста может выглядеть вот так.


Диодная сборка KBL02 на печатной плате


Диодная сборка RS607 на плате компьютерного блока питания

А вот так выглядит диодная сборка DB107S для поверхностного (SMD) монтажа. Несмотря на свои малые размеры, сборка DB107S выдерживает прямой ток 1 A и обратное напряжение в 1000 V.

Более мощные выпрямительные диодные мосты требуют охлаждения, так как при работе они сильно нагреваются. Поэтому их корпус конструктивно выполнен с возможностью крепления на радиатор. На фото – диодный мост KBPC2504, рассчитанный на прямой ток 25 ампер.

Естественно, любую мостовую сборку можно заменить 4-мя отдельными диодами, которые соответствуют нужным параметрам. Это бывает необходимо, когда нужной сборки нет под рукой.

Иногда это вводит новичков в замешательство. Как же правильно соединить диоды, если предполагается изготовление диодного моста из отдельных диодов? Ответ изображён на следующем рисунке.


Условное изображение диодного моста и диодной сборки

Как видим всё довольно просто. Чтобы понять, как нужно соединить диоды, нужно вписать в стороны ромба изображение диода.

На принципиальных схемах и печатных платах диодный мост могут обозначать по-разному. Если используются отдельные диоды, то рядом с ними просто указывается сокращённое обозначение – VD, а рядом ставиться его порядковый номер в схеме. Например, вот так: VD1VD4. Иногда применяется обозначение VDS. Данное обозначение указывается обычно рядом с условным обозначением выпрямительного моста. Буква S в данном случае подразумевает, что это сборка. Также можно встретить обозначение BD.

Где применяется схема диодного моста?

Мостовая схема активно применяется практически в любой электронике, которая питается от однофазной электросети переменного тока (220 V): музыкальных центрах, DVD-проигрывателях, кинескопных и ЖК-телевизорах. . Да где его только нет! Кроме этого, он нашёл применение не только в трансформаторных блоках питания, но и в импульсных. Примером импульсного блока питания, в котором применяется данная схема, может служить рядовой компьютерный блок питания. На его плате легко обнаружить либо выпрямительный мост из отдельных мощных диодов, либо одну диодную сборку.

Вы легко найдёте диодный мост на печатных платах электро-пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА) или по-простому «балластах», а также в компактных люминесцентных лампах (КЛЛ).

В сварочных аппаратах можно обнаружить очень мощные диодные мосты, которые крепятся к теплоотводу. Это лишь несколько примеров того, где может применяться данное схемотехническое решение.

Дата: 14.06.2018 // 0 Комментариев

Для самодельных схем, радиолюбители частенько применяют выпрямительные мосты на диодах Шоттки. Использование диодов Шоттки в мостах обусловлено низким падением напряжения на диоде, что влечет за собой меньшие потери на мосту и снижает его нагрев. Большинство диодов Шоттки выпускаются сдвоенными, в корпусах с общим катодом, и сборка моста из такого диода вводит новичка в тупик. Сегодня мы рассмотрим, какими способами можно собрать диодный мост из диодов Шоттки.

Диодный мост из четырех диодов Шоттки

Самый простой способ собрать мост на диодах Шоттки – соединить аноды диодной сборки и получить со сдвоенного диода обычный. Такой вариант позволит использовать по полной оба диода каждой диодной сборки.

Диодный мост из трех диодов Шоттки

Подбирая диоды Шоттки для моста, нужно учитывать, что производители указывают максимальный ток диодной сборки, а не каждого диода, который в нее входит. Например, диодная сборка MBR20100CT рассчитана на ток 20А, то каждый из двух диодов рассчитан на 10А. Если параметры используемых диодных сборок позволяют, можно немного сэкономить и построить диодный мост всего из трех диодов Шоттки.

Диодный мост из двух диодов Шоттки

Построить диодный мост из двух диодов Шоттки с общим катодомНЕВОЗМОЖНО. Необходимо иметь в наличии диод с общим катодом и с общим анодом. Купить диоды Шоттки с общим анодом крайне тяжело, они очень редко встречаются в продаже. Если все же получилось их приобрести, схема моста будет выглядеть вот так.

Как правильно спаять диодный мост

Основой бытовой питающей сети является переменное напряжение 220В. Оно преобразуется в разнообразные пониженные уровни. Однако для питания многих приборов и устройств необходимо постоянное и стабильное напряжение. Основой преобразования служит диодный мост, установленный в схему стабилизатора после понижающего трансформатора.

Принцип работы диодного моста

Природа переменного напряжения такова, что оно по принципу волны меняет плюсовой всплеск на минусовой. Но для работы приборов с постоянным источником питания такой переворот недопустим. Требуется выпрямитель, а, возможно, и стабилизатор. Мост, как заправский регулировщик направляет положительную полуволну в одну сторону, а отрицательную — в другую. Создавая, таким образом, сортирующий фильтр на пути прохождения переменного тока. На выходе диодного моста получаются периодические пульсации соответствующей полярности, а для их первичного сглаживания применяют электролитический конденсатор большой ёмкости.

Устройство выпрямителя и схема подключения

На сегодняшний день не придумано ничего лучшего для полноценного выпрямления напряжения, чем обычный диодный мост. Он максимально передаёт габаритную мощность трансформатора. Работая с обеими полуволнами переменного напряжения, диодный мост выгодно отличается от однополупериодных выпрямителей.

Следуя из названия, собран мост из 4 или 6 диодов. Это зависит от подключения к однофазной или трёхфазной сети. Они имеют одинаковые электрические характеристики и соединены особым образом. Полупроводники, чем собственно и являются диоды, перенаправляют разноимённые полупериоды переменного напряжения на «плюсовой» или «минусовой» выводы. Создавая, таким образом, разность потенциалов на одноимённых выводах. Диоды, соответственно, и преобразовывают напряжение с выводов подключённого трансформатора.

Выпускаемый в форме одной детали, мост имеет 4 вывода:

» — вход переменного напряжения;
«

» — вход переменного напряжения;

  • «+» — положительный выход потенциала;
  • «–» — отрицательный выход потенциала.
  • Моноблок обладает значительными положительными достоинствами. Собранный в едином корпусе, он обеспечивает одинаковый тепловой режим работы всех его компонентов. Это стабилизирует характеристики диодов, включённых в его состав. Облегчается монтаж на печатную плату, и, соответственно, удешевляется весь процесс сборки.

    Однако надо отметить и недостаток, вытекающий из применения единого корпуса. При выходе из строя одного диода требуется замена всей детали, исключая возможность удаления одного элемента.

    Область применения

    Электронные схемы питаются в основном постоянным напряжением. Компьютеры, например, используют потенциал в 5 вольт, а для ремонта электронных устройств применяются блоки питания на 12 и 24 вольта. Даже заряжая, уже привычный, смартфон для выпрямления напряжения используется всё те же 4 полупроводника. В автомобиле генератор вырабатывает трёхфазное переменное напряжение, и для дальнейшего применения его необходимо выпрямить и стабилизировать. Любое преобразование напряжения требует применения диодных мостов.

    Самостоятельное изготовление

    Начинающие радиолюбители часто сталкиваются с вопросом электропитания своих поделок. Часто приходится изготавливать блок питания своими руками. Однако не все знают как сделать диодный мост и при этом правильно подключить его к схеме стабилизатора. Следует подробно остановиться на этой задаче и способе её решения.

    Диод — это полупроводник с двумя электродами. Они называются анод и катод. Преследуя цель сделать мост и правильно собрать его схему, необходимо взять 4 одинаковых выпрямительных диода. Проверить, по справочнику, соответствие проходящего тока и параметры расчётной мощности. Правильный подбор послужит основой надёжной работы выпрямителя.

    Следующим шагом будет сборка отдельных элементов в диодный мост. Необходимо взять 2 диода и соединить анод одного с катодом другого. Сделать то же самое с оставшимися полупроводниками. Образовались две одинаковые пары со свободными электродами. Далее, соединяем катод одной сборки с соответствующим выводом второй. Повторим эту процедуру с оставшимися анодами. 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.

    Таким образом, получилась классическая схема диодного моста. Осталось подать переменное напряжение с трансформатора и снимать практически постоянное. Однако пульсации на выходе диодного моста могут повлиять на работу подключённого устройства. Для сглаживания подобных всплесков применяются фильтры и электролитические конденсаторы большой ёмкости. Создавая более стабильное питание, необходимо использовать схемы стабилизаторов, подключаемых к выходу диодного моста.

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

    Принцип действия полупроводникового диода

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

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

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

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

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

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

    Схема диодного моста

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

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

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

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

    Выпрямитель на основе диодного моста

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

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

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

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

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

    Диодный мост — электрическая схема, предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный импульсный. Изобретение схемы в 1897 году приписывается немецкому физику Лео Гретцу, хотя англоязычные источники утверждают, что ещё в 1895 году диодный мост создал «польский Эдисон» — электротехник Карол Поллак. Наибольшее распространение схема получила после широкого внедрения полупроводниковых диодов.

    Принцип работы

    Принцип действия этого типа выпрямительного устройства основан на свойстве полупроводникового диода пропускать электроток в одном направлении и не пропускать в другом. Так, если мы правильно подключим плюс и минус, через устройство пойдёт ток. Поменяем плюс и минус местами — движения не будет.

    Переменный ток отличается тем, что в течение одного полупериода он движется в одном направлении, а в течение второго — в противоположном. И если просто включить в цепь один диод, то он будет работать «с пользой» только в течение одного полупериода. А если соединить диоды так, чтобы использовать оба полупериода? Благодаря этой идее и появились мостовые выпрямители.

    Схема диодного моста—выпрямителя довольно проста и может быть собрана своими руками. Он состоит из четырёх диодов, соединённых в виде квадрата. На два противолежащих угла подаётся переменный ток от генератора. С двух других противолежащих углов снимается постоянный. В первый полупериод открываются два диода, выпрямляя полуволну переменного тока. Во второй полупериод открываются два других диода, преобразуя вторую полуволну. В итоге на выходе получается постоянный ток с частотой импульсов в два раза выше, чем частота переменного тока.

    Преимущества и недостатки схемы

    1. Для использования выпрямленного тока импульсная составляющая должна быть сглажена с помощью фильтра—конденсатора. Чем выше частота, тем лучше проходит процесс сглаживания. Поэтому удвоение частоты в мостовой схеме является преимуществом.
    2. Двухполупериодное выпрямление позволяет лучше использовать мощность питающего трансформатора и за счёт этого уменьшить его размеры.

    Недостатки.

    1. Удвоенное падение напряжения по сравнению с однополупериодным выпрямителем.
    2. Удваиваются потери мощности на рассеяние тепла. Для снижения потерь в мощных низковольтных схемах используются диоды Шоттки с малым падением напряжения.
    3. При выходе из строя одного из диодов моста выпрямительное устройство будет работать, однако его параметры будут отличаться от нормальных. Это, в свою очередь, может негативно сказаться на работе систем, запитанных от выпрямителя.

    Использование и применение

    Сегодня мосты широко применяются во всех случаях, когда используется постоянный ток — от мобильных телефонов, до автомобилей. Промышленность выпускает большое количество выпрямительных устройств, выполненных по мостовой схеме. Поэтому подобрать нужный мостик не составляет труда при условии ясного понимания, зачем он приобретается и какие функции будет выполнять.

    Конструктивно выпрямители могут быть выполнены на отдельных диодах либо в виде единого блока. В первом случае при повреждении одного из диодов можно произвести замену. Для этого надо знать, как прозвонить диодный мост. Проверка проводится в виде последовательного перебора всех диодов на пропускание тока в прямом и обратном направлении. В качестве индикатора можно использовать как обычную лампочку, так и прибор, измеряющий силу тока или сопротивление.

    Несмотря на доступность фабричных выпрямителей, многих интересует, как сделать диодный мост на 12 вольт самостоятельно. Дело в том, что 12 вольт — наиболее распространённое напряжение для питания многих устройств, например, персональных компьютеров. А стремление собрать выпрямитель самостоятельно зачастую вполне оправданно. Ведь большинство недорогих блоков питания, которые можно приобрести, не соответствуют заявленным параметрам по току и мощности.

    Конечно, самодельный блок вряд ли будет выглядеть как фабричный, зато позволит произвести подключение устройств в полном соответствии с нужными параметрами.

    Несмотря на то что выпрямительный мостик не является сложной схемой, его сборка требует не только умения спаять детали, но и правильно рассчитать их параметры. Прежде всего потребуется силовой трансформатор, понижающий напряжение до 10 вольт. Дело в том, что выходное напряжение моста выше входного примерно на 18 процентов. Поэтому если подать на выпрямитель 12 вольт переменного тока, то получим 14−15 вольт постоянного тока, а это может быть опасным для устройств, рассчитанных на 12 вольт.

    Далее, нужно подобрать диоды, рассчитанные на двукратный запас по току. Так, если предполагается, что выпрямитель должен обеспечить ток силой в 5 ампер, то диоды должны выдерживать не менее 10 ампер. Двукратный запас должен иметь и конденсатор, но по напряжению. А для того чтобы лучше сглаживать выпрямленный ток, он должен иметь большую ёмкость. Поэтому оптимальным является электролитический конденсатор, рассчитанный на напряжение 25 вольт, ёмкостью от 2000 микрофарад. Все эти детали остаётся правильно соединить и проверить выходные параметры с помощью приборов.

    Как собрать диодный мост для переменного тока

    

    Диодный мост: схема подключения и назначение

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

    Что такое диоды

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

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

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

    Однофазный и трёхфазный диодный мост

    Существует две основные разновидности выпрямляющих сборок:

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

    Принцип работы диодного моста

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

    Выпрямитель

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

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

    Преимущества двухполупериодного диодного моста

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

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

    Недостатки полного моста

    У полноценного двухполупериодного моста имеются недостатки:

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

    Конструкция

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

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

    Маркировка выпрямителей

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

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

    Диодный мостик своими руками

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

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

    Выбор типа сборки

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

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

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

    Проверка элементов

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

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

    Использование барьера Шоттки

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

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

    Видео

    Источник

    Что такое диодный мост и как он работает?

    Наряду с линейными устройствами в электрической цепи можно встретить и нелинейные полупроводниковые элементы, имеющие самый разнообразный функционал в составе электронной схемы. Среди полупроводниковых приборов особое место занимает диодный мост, выполняющий роль преобразователя переменного напряжения в постоянное. Хоть для этих целей с тем же успехом может применяться и обычный диод, но сфера их применения существенно ограничивается рабочими параметрами одного элемента. Решить недостатки единичной детали помогла диодная сборка из нескольких, существенно отличающихся характеристиками и принципом работы.

    Устройство и принцип работы

    Диодный мост представляет собой электронную схему, собранную на основе выпрямительных диодов, который предназначен для преобразования подаваемого на него переменного тока в постоянный. Чаще всего в состав схемы включаются диоды Шоттки, но это не категоричное требование, поэтому в каком-либо конкретном случае может заменяться и другими моделями, подходящими по техническим параметрам. Схема моста из полупроводниковых диодов включает в себя четыре элемента для одной фазы. Диодный мостик может набираться как отдельными диодами, так и собираться единым блоком, в виде монолитного четырехполюсника.

    Принцип работы диодного моста основывается на способности p – n перехода пропускать электрический ток только в одном направлении. Схема включения диодов в мост построена таким образом, чтобы для каждой полуволны создавался свой путь протекания электрического тока к подключенной нагрузке.

    Рис. 1. Принцип работы диодного моста

    Для пояснения выпрямления диодным мостом необходимо рассматривать работу схемы относительно формы напряжения на входе. Следует отметить, что кривая напряжения за один период имеет две полуволны – положительную и отрицательную. В свою очередь, каждая полуволна имеет процесс нарастания и убывания по отношению к максимальной точке амплитуды.

    Поэтому работа выпрямительного устройства будет иметь такие этапы:

    • На вход выпрямительного моста, обозначенного буквами А и Б подается переменное напряжение 220В.
    • Каждая полуволна, подаваемая из электрической сети или от обмоток трансформатора, преобразуется в постоянную величину парой диодов, расположенных по диагонали.
    • Положительная полуволна будет проводиться парой диодов VD1 и VD4 и выдавать на выход моста полуволну в положительной области оси ординат.
    • Отрицательная полуволна будет выпрямляться парой диодов VD2 и VD3, с которых на том же выходе моста возникнет очередная полуволна в положительной области.

    В связи с тем, что оба полупериода получают реализацию на выходе диодного моста, такое электронное устройство получило название двухполупериодного выпрямителя, также его называют схемой Гретца.

    Обозначение на схеме и маркировка

    На электрической схеме диодный мост может иметь различные варианты изображения. Чаще всего вы можете встретить такие обозначения:

    Рис. 2. Обозначение на схеме

    Первый вариант обозначения мостового выпрямителя используется, как правило, в тех ситуациях, когда электронный прибор представляет собой монолитную конструкцию, единую сборку. На схеме маркировка выполняется латинскими буквами VD, за которыми указывается порядковый номер.

    Второй вариант наиболее распространен для тех ситуаций, когда диодный мост состоит из отдельных полупроводниковых устройств, собранных в одну схему. Маркировка второго варианта, чаще всего, выполняется в виде ряда VD1 – VD4.

    Следует также отметить, что вышеприведенное схематическое обозначение и маркировка хоть и имеет общепринятый характер, но может нарушаться при составлении схем.

    Разновидности диодных мостов

    В зависимости от количества фаз, которые подключаются к диодному мосту, различают однофазные и трехфазные модели. Первый вариант мы детально рассмотрели на примере схемы Гретца выше.

    Трехфазные выпрямители, в свою очередь, разделяются на шести- и двенадцатипульсовые модели, хотя схема диодного моста у них идентична. Рассмотрим более детально работу диодного устройства для трехфазной схемы.

    Рис. 3. Схема трехфазного диодного моста

    Диодный мост, приведенный на рисунке выше, получил название схемы Ларионова. Конструктивно для каждой из фаз устанавливается сразу два диода в противоположном направлении друг относительно друга. Здесь важно отметить, что синусоида во всех трех фазах имеет смещение в 120° друг относительно друга, поэтому на выходах устройства при наложении результирующей диаграммы получится следующая картина:

    Рис. 4. Напряжение выпрямленное трехфазным мостом

    Как видите, в сравнении с однофазным выпрямителем на базе диодного моста картина получается более плавной, а скачки напряжения имеют значительно меньшую амплитуду.

    Технические характеристики

    При выборе конкретного диодного моста для замены в выпрямительном блоке или для любой другой схемы важно хорошо ориентироваться в основных технических параметрах.

    Среди таких характеристик наиболее значимыми для диодного моста являются:

    • Амплитудное максимальное напряжение обратной полярности – это пороговое значение более которого уже произойдет необратимый процесс и полупроводник выйдет со строя. Обозначается как UАобр в отечественных моделях или V­rpm для зарубежных.
    • Среднее обратное напряжение – представляет собой номинальное значение электрической величины, которое может прикладываться в процессе эксплуатации. Имеет обозначение Uобр в отечественных образцах или V­r(rms) для зарубежных диодных мостов.
    • Средний выпрямленный ток – обозначает действующую величину электрического тока на выходе диодного моста. На устройствах указывается как Iпр или Io для моделей отечественного или зарубежного производства соответственно.
    • Амплитудный выпрямленный ток – это максимальный ток на выходе выпрямителя, определяемый пиком полуволны на кривой, обозначается как Ifsm для пульсирующего тока на положительном и отрицательном выводе.
    • Падение напряжения в прямой полярности – определяет потерю напряжения от собственного сопротивления диодного моста. На устройстве обозначается как V­fm.

    Если вы хотите выбрать модель на замену, допустим в сети 220 В, то главный параметр для диодного моста обратный ток и напряжение. Рабочие характеристики должны значительно превышать номинал сети, к примеру, при напряжении 220 В – диодный мост должен выдерживать около 400 В. По току подойдет и меньший запас, но его также следует предусмотреть.

    Преимущества и недостатки

    Кроме диодного моста существуют и другие способы преобразования переменного в постоянный ток. В сравнении с однополупериодным, двухполупериодное выпрямление обладает рядом преимуществ:

    • И отрицательная, и положительная полуволна синусоиды преобразуются в выходное напряжение, поэтому вся мощность трансформатора используется в наиболее оптимальной степени.
    • За счет большей частоты пульсации получаемое от диодного выпрямителя напряжение куда проще сглаживать при помощи фильтров.
    • Использование электроэнергии под нагрузкой уменьшает потери мощности на перемагничивание сердечника, возникающее из-за процессов взаимоиндукции в обмотках питающего трансформатора.
    • Гармоничное перераспределение кривой электротока и напряжения на выходе – за счет передачи каждого полупериода сразу двумя диодами в мосте, выходной параметр получается куда более равномерным.

    К недостаткам диодного моста следует отнести и большее падение напряжения, в сравнении с однополупериодной схемой или выпрямителем с отводом из средней точки. Это обусловлено тем, что ток протекает сразу черед два полупроводниковых элемента и встречает омическое сопротивление от каждого из них. Такой недостаток может оказывать существенное влияние в слаботочных цепях, где доли ампера могут решать значение сигналов, режимы работы агрегатов и т.д. В качестве решения могут применяться диодные мосты с диодами Шотки, у которых падение прямого напряжения относительно ниже.

    Еще одним недостатком является сложность определения перегоревшего звена, так как при выходе со строя хотя бы одного диода вся схема будет продолжать работать. Понять, что один из полупроводниковых элементов выпал из цепи можно лишь с помощью измерений, далеко не всегда прибор или схема отреагируют при сбое видимой неисправностью.

    Практическое применение

    На практике диодный мост имеет довольно широкий спектр применения – это и цифровая техника, блоки питания в персональных компьютерах, ноутбуках, различных устройствах, автомобильных генераторах, питающихся от низкого постоянного напряжения. Помимо этого их можно встретить в системах звуковоспроизведения, измерительной техники, теле- радиовещания, они устанавливаются в ряде различных устройств по всему дому. Для лучшего понимания роли диодного моста в этих приборах мы рассмотрим несколько конкретных схем, в которых он применяется.

    Примеры схем с диодным мостом и их описание

    Одна из наиболее простых схем с применением диодного моста – это зарядное устройство, применяемое для оборудования, питаемого низким напряжением. Один из таких вариантов рассмотрим на следующем примере

    Рис. 5. Схема зарядного устройства

    Как видите на рисунке, от понижающего трансформатора Т1 напряжение из переменного 220В преобразуется в переменное на уровне 7 – 9В. После этого пониженное напряжение подается на диодный мост VD, от которого выпрямленное через сглаживающий конденсатор С1 на микросхему КР. От микросхемы выпрямленное напряжение стабилизируется и выдается на клеммы разъема.

    Рис. 6. Схема карманного фонаря

    На рисунке выше приведен пример схемы карманного фонаря, данная модель подключается к бытовой сети 220В через розетку, что представлено соединением разъема Х1 и Х2. Далее напряжение подается на мост VD, а с него уже на микросхему DA1, которая при наличии входного питания сигнализирует об этом через светодиод HL1. После этого напряжение питания приходит на аккумулятор GB, который заряжается и затем используется в качестве основного источника питания для лампы фонарика.

    Пример схемы сварочного агрегата

    Здесь представлен пример схемы сварочного агрегата, в котором диодный мост устанавливается сразу после понижающего трансформатора для выпрямления электрического тока. Из-за сложности схемы дальнейшее рассмотрение работы устройства нецелесообразно. Стоит отметить, что существуют и другие устройства с еще более сложным принципом работы – импульсные блоки питания, ШИМ модуляторы, преобразователи и т.д.

    Источник

    Диодный мост: назначение и изготовление своими руками

    Несмотря на то что в бытовых розетках, как известно, присутствует переменное напряжение величиной 220 В, подавляющее большинство электронных приборов требует намного меньших значений. Более того, это питание должно осуществляться не переменным, а постоянным током. Именно поэтому практически каждый бытовой прибор имеет в составе своей схемы выпрямитель — диодный мост.

    Постоянный и переменный ток

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

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

    Для сравнения можно подключить щупы осциллографа к источнику постоянного тока. В качестве него могут использоваться клеммы батарейки. В этом случае картина будет несколько иная.

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

    Особенности видов напряжения

    Возникает закономерный вопрос о том, зачем в розетках используется переменный ток, если подавляющее большинство электронной аппаратуры питается постоянным током. Дело в том, что для питания узлов той или иной аппаратуры требуются напряжения разной величины. Процессор компьютера, например, питается 3 В, а мобильный телефон требует для своей зарядки целых 5 В. Усилителю музыкального центра нужно уже около 25 В.

    Постоянное напряжение достаточно сложно трансформировать из одной величины в другую, а вот переменное — запросто. Для этого служат, к примеру, трансформаторы. Некоторые важные силовые узлы, такие как двигатели, все же нуждаются в переменном напряжении. Поэтому промышленные генераторы, питающие бытовые розетки, вырабатывают его до общепринятой величины (например, 220 В), а каждый прибор уже на месте получает из него то, что ему требуется.

    Выпрямление электроэнергии

    До конца XIX века преобразование переменного напряжения в постоянное было проблемой. С изобретением диода — сначала вакуумного, а позже и полупроводникового — ситуация в корне изменилась. Благодаря своим уникальным свойствам, диод отлично различает полярность и позволяет легко сортировать токи с нужным направлением. Сначала для этих целей использовались отдельные диоды, позже появились диодные мосты, обеспечивающие высокое качество выпрямления.

    Выпрямитель на одном диоде

    Диод проводит ток только в одном направлении, именно поэтому его и называют полупроводниковым прибором. Если к катоду устройства подключить плюс источника напряжения, а к аноду — минус, диод будет вести себя как обычный проводник. Если полярность изменить, то прибор закроется и превратится в диэлектрик. Для ответа на вопрос о том, что это даёт, придется собрать простейшую схему и снова вооружиться осциллографом.

    На схеме изображена работа полупроводникового диода в цепи переменного тока. Осциллограмма слева показывает картину на выходе трансформатора — обычный переменный ток. После диода всё существенно меняется — на графике исчезает отрицательная полуволна переменного напряжения. Ток еще не стал постоянным, но он уже не переменный — движения электрического заряда в обратном направлении нет. Такой род тока принято называть пульсирующим. Им еще нельзя питать электронику, но изменения налицо. Остаётся сгладить пики импульсов. Это делают с помощью конденсаторов.

    На схеме представлен однополупериодный выпрямитель со сглаживающим конденсатором. Во время положительного импульса напряжение не только питает нагрузку, но и одновременно заряжает конденсатор. Когда импульс заканчивается, конденсатор отдает накопленную энергию, сглаживая скачки напряжения.

    Чем выше емкость конденсатора, тем больше энергии он сможет запасти, и тем больше напряжение будет походить на постоянное.

    Двухполупериодный прибор

    Несмотря на значительные успехи, достигнутые в преобразовании переменного тока в постоянный предыдущим экспериментом, результат ещё далек от идеала. Дело в том, что частота переменного тока довольно низкая (50 Гц), а навешивание сглаживающих конденсаторов имеет свои ограничения. Для того чтобы существенно улучшить форму выходного сигнала, нужно увеличить частоту.

    Однако в розетках она строго фиксирована и не зависит от внешних факторов. Отрицательная полуволна напряжения срезается диодом. Поменять её полярность совсем несложно — достаточно лишь добавить несколько диодов, собрав мостовую схему. На рисунке представлен двухполупериодный выпрямитель на четырёх диодах, объясняющий то, как работает диодный мост:

    При появлении положительной полуволны диоды VD2, VD3 окажутся включенными в прямом направлении и будут открыты. VD1, VD2 — закрыты. Полуволна свободно проходит к выходу выпрямителя. Когда напряжение сменит полярность, пары диодов поменяются местами — VD1 и VD4 откроются, VD2 и VD3 закроются. Отрицательная полуволна тоже пройдет к выходу, но поменяет полярность. В результате получится все то же импульсное однополярное напряжение, но частота его увеличится вдвое. Останется добавить сглаживающий конденсатор и посмотреть, что получится.

    Двухполупериодный выпрямитель со сглаживающим конденсатором на изображении показывает, что поставленная задача решена: переменное напряжение преобразовано в постоянное. Конечно, постоянство неидеально — имеются пульсации, однако с ними можно бороться с помощью фильтров. К тому же любая электроника допускает ту или иную величину пульсаций.

    Такая схема, состоящая из четырех диодов, стала классической и получила название диодного или выпрямительного моста. Существует отдельная категория электронных приборов — выпрямительные мосты. Они состоят из четырех диодов, соединенных между собой соответствующим образом. В качестве примера можно посмотреть на выпрямительный мост КЦ402Г и его электрическую схему.

    Выпрямительный мост своими руками

    Каждый, кто занимается конструированием электронных устройств, не обходится без выпрямителя. Он присутствует практически в каждом самодельном приборе, питаемом от сети. Для того чтобы собрать выпрямитель, недостаточно взять четыре диода и скрутить им ножки согласно приведенной схеме. Для того чтобы мост работал, придется ближе познакомиться с диодами и их характеристиками перед тем, как браться за паяльник. Основные характеристики, которые понадобятся при построении выпрямителя у полупроводников, следующие:

    1. Максимально допустимое обратное напряжение. Напряжение, которое способен выдерживать диод в закрытом состоянии.
    2. Максимально допустимый прямой ток. Ток, который может долговременно выдерживать диод без повреждения.
    3. Прямое напряжение. Величина падения напряжения на открытом диоде.
    4. Граничная частота. Частота переменного тока, на которой прибор еще может работать.

    При сборке сетевого выпрямителя, способного отдавать в нагрузку ток в 1 А, необходимо сделать диодный мост на 12 вольт. Так выглядит практическая схема мостового выпрямителя.

    Прежде всего, необходимо правильно всё рассчитать и подобрать нужный тип полупроводников, исходя из имеющихся диодов. Если в распоряжении есть диоды Д226, КД204А, КД201А и Д247, нужно открыть справочник и ознакомиться с их основными характеристиками (напряжением, током и граничной частотой):

    • Д226 — 400 В, 0,3 А, 1 кГц;
    • КД204А — 400 В, 0,4 А, 50 кГц;
    • КД201А — 100 В, 5 А, 1,1 кГц;
    • Д247 — 500 В, 10 А, 1 кГц.

    Все четыре типа диодов подходят по напряжению и частоте, но первые два не выдержат ток в 1 А. Остаются КД201А и Д247. Решение взять те или другие зависит от конструкции блока питания. Первые диоды компактнее, вторые имеют хороший запас по току.

    Сглаживающий конденсатор С1 нужно выбирать по типу, электрической емкости и напряжению. Понадобится электролитический конденсатор емкостью от 1 000 до 20 000 мкФ с рабочим напряжением не ниже 25 В. Чем выше емкость сглаживающего конденсатора, тем качественнее будет выпрямленное напряжение, но тем больше по габаритам окажется сама конструкция. Всю необходимую информацию, включая емкость, полярность и рабочее напряжение можно увидеть прямо на конденсаторе.

    Осталось включить паяльник и спаять схему, не забывая при этом, что электролитические конденсаторы — полярные приборы. Они имеют плюс и минус, путать которые нельзя.

    Выбор типа сборки

    Использование выпрямительного моста вместо четырех диодов не только существенно упрощает сборку, но и делает конструкцию более компактной. Принцип выбора типа сборки тот же — по напряжению, току и частоте. Чтобы определить, подойдет ли, к примеру, сборка КЦ402Г, фото и схема которого приведены выше, нужно обратиться к справочнику. В нём указаны следующие характеристики моста:

    • максимальное обратное напряжение диодов — 300 В;
    • прямой ток всей сборки — 1 А;
    • граничная частота — 5 кГц.

    Мостик подходит, но микросборка будет работать на пределе своих возможностей по току. Для обеспечения надежности схемы лучше использовать более мощный прибор. Например, мост КЦ409А на ток 3 А или КЦ409И на 6 А.

    Проверка элементов

    Нередко в самодельных устройствах приходится использовать детали, уже бывшие в употреблении. Перед установкой все такие комплектующие должны быть проверены. Поскольку выпрямительная сборка представляет собой четыре диода, подключенных встречно-последовательно, а до выводов всех диодов можно добраться щупом, вопрос от том, как прозвонить диодный мост, решается элементарно.

    Для этого достаточно измерить обычным омметром сопротивление каждого диода, ориентируясь на схему выпрямителя и цоколевку моста. В одной полярности щупов прибор должен показывать высокое сопротивление, в другой — низкое. Когда соответствующий диод пробит, в обоих положениях щупов сопротивление будет низким, если сгорел — высоким.

    Использование барьера Шоттки

    Еще одна основная характеристика, которая не использовалась в предыдущих расчетах, — прямое падение напряжения на открытом диоде. Диод только теоретически проводит ток в одну сторону, а диэлектрик — в другую. На практике в прямом подключении на приборе падает напряжение, которое может достигать 1,5 В и более.

    Это значит, что напряжение на выходе однополупериодного выпрямителя будет ниже входного на 1,5 В, а если использовать мостовую схему, то на все 3 В. Кроме того, вольты, помноженные на протекающий через выпрямитель ток, будут бесполезно рассеиваться на диодах в виде тепла, уменьшая КПД схемы.

    Избежать подобной неприятности позволяют диоды с барьером Шоттки. Они отличаются низким (десятые вольта) прямым падением напряжения, а значит, собранная на них схема будет обладать более высоким КПД и работать в облегченном режиме. Вид и схема мощной диодной сборки Шоттки представлены на изображении.

    Сегодня и отдельные диоды, и диодные мосты Шоттки используются в качестве выпрямительных очень широко и выпускаются как отдельными приборами, так и сборками. Монтаж выпрямителя на диодах Шоттки ничем не отличается от сборки на обычных диодах.

    Originally posted 2018-07-04 08:35:05.

    Источник

    Выпрямитель, схема диодного моста

    Почти вся электронная аппаратура для своей работы требует определённую величину постоянного напряжения. В электрический сети передаётся синусоидальный сигнал с частотой 50 Гц. Для преобразования сигнала используется свойство полупроводниковых элементов пропускать ток только в одном направлении, а в другом блокировать его прохождение. В качестве преобразователя применяется схема диодного моста, позволяющая получать на выходе сигнал постоянной величины.

    • Физические свойства p-n перехода
    • Принцип работы диода
    • Схема простого выпрямителя
    • Диодный мост
      • Конструкции и характеристики прибора
      • Схема подключения устройства
      • Проверка на работоспособность

    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.

    Принцип работы диода

    Диод — это полупроводниковый прибор, имеющий малое сопротивление для тока в одном направлении, и препятствующий его прохождению в обратном. Физически диод состоит из одного p-n перехода. Конструктивно представляет собой элемент, содержащий два вывода. Вывод, подключённый к p-области, называется анодом, а соединённый с n-областью — катодом.

    При работе диода существует три его состояния:

    • сигнал на выводах отсутствует;
    • он находится под действием прямого потенциала;
    • он находится под действием обратного потенциала.

    Прямым потенциалом называется такой сигнал, когда плюсовой полюс источника питания подключён к области p-типа полупроводника, другими словами, полярность внешнего напряжения совпадает с полярностью основных носителей. При обратном потенциале отрицательный полюс подключён к p-области, а положительный к n.

    В области соединения материала n- и p-типа существует потенциальный барьер. Он образуется контактной разностью потенциалов и находится в уравновешенном состоянии. Высота барьера не превышает десятые доли вольта и препятствует продвижению носителей заряда вглубь материала.

    Если к прибору подключено прямое напряжение, то величина потенциального барьера уменьшается и он практически не оказывает сопротивление протеканию тока. Его величина возрастает и зависит только сопротивления p- и n- области. При прикладывании обратного потенциала, величина барьера увеличивается, так как из n-области уходят электроны, а из p-области дырки. Слои обедняются и сопротивление барьера прохождению тока возрастает.

    Основным показателем элемента является вольт-амперная характеристика. Она показывает зависимость между приложенным к нему потенциалом и током, протекающим через него. Представляется эта характеристика в виде графика, на котором указывается прямой и обратный ток.

    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.

    Диодный мост

    Такое устройство представляет собой электрический прибор, служащий для преобразования переменного тока в постоянный. Словосочетание «диодный мост» образуется из слова «диод», что предполагает использование в нём диодов. Схема диодного моста выпрямителя зависит от сети переменного тока, к которой он подключается. Сеть может быть:

    • однофазной;
    • трёхфазной.

    В зависимости от этого и выпрямительный мост называется мостом Гретца или выпрямителем Ларионова. В первом случае используется четыре диода, а во втором прибор собирается уже на шести.

    Первая схема выпрямительного прибора собиралась на радиолампах и считалась сложным и дорогим решением. Но с развитием полупроводниковой техники диодный мост полностью вытеснил альтернативные способы выпрямления сигнала. Вместо диодов редко, но ещё применяются селеновые столбы.

    Конструкции и характеристики прибора

    Конструктивно выпрямительный мост выполняется из набора отдельных диодов или литого корпуса, имеющего четыре вывода. Корпус может быть плоского или цилиндрического вида. По принятому стандарту, значками на корпусе прибора отмечаются выводы подключения переменного напряжения и выходного постоянного сигнала. Выпрямители, имеющие корпус с отверстием, предназначены для крепления на радиатор. Основными характеристиками выпрямительного моста являются:

    1. Наибольшее прямое напряжение. Это максимальная величина, при которой параметры прибора не выходят за границы допустимых.
    2. Наибольшее допустимое обратное напряжение. Это максимальное импульсное напряжение, при котором мост длительно и надёжно работает.
    3. Наибольший рабочий ток выпрямления. Обозначает средний ток, протекающий через мост.
    4. Максимальная частота. Частота подаваемого на мост напряжения, при которой прибор работает эффективно и не превышает допустимый нагрев.

    Превышение значений характеристик выпрямителя приводит к резкому сокращению срока его службы или пробою p-n переходов. Необходимо отметить такой момент, что все параметры диодов указываются для температуры окружающей среды 20 градусов. К недостаткам применения мостовой схемы выпрямления относят большее падение напряжения, по сравнению с однополупериодной схемой, и более низкое значение коэффициента полезного действия. Для уменьшения величины потерь и снижения нагрева мосты часто изготавливают с применением быстрых диодов Шотки.

    Схема подключения устройства

    На электрических схемах и печатных платах диодный выпрямитель обозначается в виде значка диода или латинскими буквами. Если выпрямитель собран из отдельных диодов, то рядом с каждым ставится обозначение VD и цифра, обозначающая порядковый номер диода в схеме. Редко используются надписи VDS или BD.

    Диодный выпрямитель может подключаться напрямую к сети 220 вольт или после понижающего трансформатора, но схема включения его остаётся неизменной.

    При поступлении сигнала в каждом из полупериодов ток сможет протекать только через свою пару диодов, а противоположная пара будет для него заперта. Для положительного полупериода открытыми будут VD2 и VD3, а для отрицательного VD1 и VD4. В итоге на выходе получится постоянный сигнал, но его частота пульсации будет увеличена в два раза. Для того чтобы уменьшить пульсацию выходного сигнала, используется, как и в случае с одним диодом, параллельное включение конденсатора С1. Такой конденсатор ещё называют сглаживающим.

    Но случается так, что диодный мост ставится не только в переменную сеть, но и подключается в уже выпрямленную. Для чего нужен диодный мост в такой цепи, станет понятно, если обратить внимание в каких схемах используется такое его включение. Эти схемы связаны с использованием чувствительных радиоэлементов к переполюсовке питания. Использование моста позволяет осуществить простую, но эффективную защиту «от дурака». В случае ошибочного подключения полярности питания радиоэлементы, установленные за мостом, не выйдут из строя.

    Проверка на работоспособность

    Такой тип электронного прибора можно проверить, не выпаивая из схемы, так как в конструкциях устройств никакое его шунтирование не используется. В случае выпрямителя, собранного из диодов, проверяется каждый диод в отдельности. А в случае с монолитным корпусом измерения проводятся на всех четырёх его выводах.

    Суть проверки сводится к прозвонке мультиметром диодов на короткое замыкание. Для этого выполняются следующие действия:

    1. Мультиметр переключается в режим позвонки диодов или сопротивления.
    2. Штекер одного провода (чёрного) вставляется в общее гнездо тестера, а второго (красного) в гнездо проверки сопротивления.
    3. Щупом, подключённым чёрным проводом, дотроньтесь до первой ножки, а щупом красного провода до третьего вывода. Тестер должен показать бесконечность, а если поменять полярность проводов, то мультиметр покажет сопротивление перехода.
    4. Минус тестера подается на четвёртую ногу, а плюс на третью. Мультиметр покажет сопротивление, при смене полярности бесконечность.
    5. Минус на первую ногу, плюс на вторую. Тестер покажет открытый переход, при смене – закрытый.

    Такие показания тестера говорят об исправности выпрямителя. В случае отсутствия мультиметра можно воспользоваться обычным вольтметром. Но при этом придётся подать питание на схему и замерить напряжение на сглаживающем конденсаторе. Его величина должна превышать входное в 1,4 раза.

    Источник

    Что такое диодный мост

    Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный.

    Содержание статьи

    • Из каких элементов состоит диодная сборка
    • Как работает диодный мост
    • Чем можно заменить диодный мост
    • Для чего нужен диодный мост в генераторе автотехники
    • Видео: принцип работы диодного моста

    Диодные мосты – важная часть электронных приборов, питающихся от бытовой электросети напряжением 220 В и частотой 50 (60) Гц. Его второе название – двухполупериодный выпрямитель. Диодный мост состоит из полупроводниковых выпрямительных диодов или из диодов Шоттки. Элементы могут отдельно распаиваться на плате. Однако современный вариант – объединение диодов в одном корпусе, который носит название «диодная сборка». Диодные мосты активно используются в электронике, трансформаторных и импульсных блоках питания, люминесцентных лампах. В сварочные аппараты устанавливают мощные полупроводниковые сборки, которые крепятся к теплоотводящему устройству.

    Схема диодного моста из 4 диодов

    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.

    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.

    Как работает диодный мост: для чайников, просто и коротко

    На вход диодного моста подается переменный ток, полярность которого в бытовой электросети меняется с частотой 50 Гц. Диодная сборка «срезает» часть синусоиды, которая для прибора «является» обратной, и меняет ее знак на противоположный. В результате на выходе к нагрузке подается пульсирующий ток одной полярности.

    Обозначение диодного моста на схеме

    Частота этих пульсаций в 2 раза превышает частоту колебаний переменного тока и равна в данном случае 100 Гц.

    Работа диодного моста

    На рисунке а) изображена обычная синусоида напряжения переменного тока. На рисунке б) – срезанные положительные полуволны, полученные при использовании выпрямительного диода, который пропускает через себя положительную полуволну и запирается при прохождении отрицательной полуволны. Как видно из схемы, одного диода для эффективной работы недостаточно, поскольку «срезанная» отрицательная часть полуволн теряется и мощность переменного тока снижается в 2 раза. Диодный мост нужен для того, чтобы не просто срезать отрицательную полуволну, а поменять ее знак на противоположный. Благодаря такому схемотехническому решению, переменный ток полностью сохраняет мощность. На рисунке в) – пульсирующее напряжение после прохождения тока через диодную сборку.

    Пульсирующий ток строго назвать постоянным нельзя. Пульсации мешают работе электроники, поэтому для их сглаживания после прохождения диодного моста в схему нужно включить фильтры. Простейший тип фильтра – электролитические конденсаторы значительной емкости.

    На печатных платах и принципиальных схемах диодный мост, в зависимости от того, как он устроен (отдельные элементы или сборка), может обозначаться по-разному. Если он состоит из отдельно впаянных диодов, то их обозначают буквами VD, рядом с которыми указывают порядковый номер – 1-4. Буквами VDS обозначают сборки, иначе –VD.

    Чем можно заменить диодный мост-сборку

    Вместо диодного моста, собранного в одном корпусе, можно впаять в схему 4 кремниевых выпрямительных диода или 4 полупроводника Шоттки. Однако вариант диодной сборки более эффективен, благодаря:

    • меньшей площади, занимаемой сборкой на схеме;
    • упрощению работы сборщика схемы;
    • единому тепловому режиму для всех четырех полупроводниковых устройств.

    Различные варианты сборки диодного моста

    У такого схемотехнического решения есть и минус – в случае выхода из строя хотя бы одного полупроводника придется заменять всю сборку.

    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.

    Чем заменить диодный мост в генераторе

    В большинстве моделей авто- и мототехники мостовые сборки впаивают в алюминиевый радиатор, поэтому в случае выхода из строя их придется выпаивать и выпрессовывать из радиаторной пластины и заменять на новый. Поскольку это довольно сложная процедура, лучше избегать возникновения факторов, из-за которых сгорает диодный мост. Наиболее часто встречающиеся причины этой проблемы:

    • на плату попала жидкость;
    • грязь вместе с маслом проникла к полупроводникам и вызвала короткое замыкание;
    • изменение положения полюсов контактов на АКБ.

    Видео: принцип работы диодного моста

    Источник

    Замена диодного моста генератора ваз 2112 своими руками

    Замена диодного моста генератора

    Замена диодного моста генератора Ваз 2110 – процедура очень важная и требующая особых знаний. На Ваз 2112 замена диодного моста может быть легко проведена и своими силами, если воспользоваться нижеприведенной инструкцией.

    Диагностика

    Замена диодного моста генератора на ваз 2112

    Часто сгоревший диодный мост генератора создает множество проблем. Из-за этого АКБ не получает необходимого количества тока или наоборот, получает его намного больше, чем следовало, и случается перезаряд.
    Прежде, чем проводить замену этой составляющей генератора, желательно провести грамотную диагностику.

    Диагностика диодного моста

    Примечание. Важно знать, что выпрямительные диоды генератора похожи на односторонний клапан, который пропускает заряд только в одном направлении. Таким образом, закрывается доступ тока из бортовой сети к обмоткам стартера.

    • Если полупроводниковый диод проводит ток в обоих направлениях или вообще не проводит заряда, то он неисправен.
    • Причиной перегорания диодов может стать влага или неправильная подзарядка АКБ в зимнее время года.

    Алгортим проведения проверки

    Замена диодного моста на генераторе ваз 2112

    Снимаем диодный мост для проведения проверки – это крайне важно.
    Как это сделать, будет подробно написано ниже:

    Выпрямительный блок генератора

    • Берем мультиметр и устанавливаем его в режим проверки диодов.
    • Сначала щуп плюса соединяем с общей шиной вспомогательных диодов. Что касается отрицательного вывода, то его следует провести к выводу проверяемого диода.
    • Результат будет положительным (подразумевающим исправность диода), если показания прибора стремятся к бесконечности.
    • Теперь нужно поменять щупы местами. При исправном диоде показания мультиметра покажут несколько сотен Ом.

    Примечание. Таким же манером проверяем и два дополнительных диода блока.

    • Щуп минуса ставится на пластину диодного моста, в том месте, где запрессован диод. Щуп плюса должен идти к выводу диода.
    • Результат можно назвать положительным, если диод не пропускает заряд, а показания мультиметра стремятся к бесконечности.
    • Опять меняем щупы местами.
    • Положительный результат, если прибор показывает сопротивление в несколько сотен Ом.

    Ваз 2112 диодный мост генератора

    Примечание. Остальные диоды силовые проверяются аналогичным образом.

    Проверка всего моста

    Можно проверить работу диодного моста и без его снятия.
    Для этого вооружаемся специальной лампой с зажимом на 12 В или прибором:

    Специальный прибор для проверки диодного моста

    • Защитный кожух генератора(см.Ремонт ваз 2110:генератор, неисправности) снимается.
    • Вывод регулятора “Б”отсоединяется от клеммы “30” генератора.
    • Отсоединяется также и провод от вывода “В” регулятора напряжения.

    Примечание. Нужно знать, что 3 диода с красной пометкой – это плюс выпрямительного напряжения. Эти составляющие будут запрессованы в одну пластину моста, которая соединяется с выводом “30”. Остальные 3 диода будут с черной меткой, создавая минус. Запрессованы они уже в другую пластину, которая идет на общую массу.

    • Плюс от АКБ подсоединяем через лампу к зажиму “30”, а минус идет на корпус генератора.
    • Результат положительный, если при горящей лампе минусовые и плюсовые диоды имеют КЗ.

    Марка дополнительных диодов генератора ваз 2112

    Отдельно на замыкание можно проверить и отрицательные диоды:

    • Плюс АКБ соединяем посредством лампы с болтом, крепящим диодный мост (любым).
    • Минус проводим на корпус генератора.
    • Результат положительный – если лампа не горит. В противном случае, наблюдается КЗ в одноим или нескольких диодах.

    Проверка плюсовых диодов проводится следующим образом:

    • Подсоединяется плюс АКБ посредством лампы с зажимом или прибора к зажиму “30” генератора.
    • Минус подсоединяем к болту.
    • Горит лампа – диоды имеют КЗ.

    Если в процессе проверки не выявлено никаких проблем, то придется заменить диодный мост целиком.

    Как провести замену

     Итак:

    • Снимаем клеммы с АКБ.
    • Извлекаем с места провод розового цвета, активирующий генератор.
    • Берем ключ на 13 и ослабляем верхние и нижние гайки генератора.
    • Снимаем ремень генератора, но прежде надо будет вывернуть главный болт натяжителя.

    Новый ремень генератора

    • Снимаем болты.
    • Поворачиваем генератор на 90 градусов, чтобы нижний крепежный болт можно было без особого труда снять.
    • Снимаем мост старый.
    • Все соединения моста и сам корпус зачищаем.

    Установка нового диодного моста

    Примечание. Не забываем выполнить зачистку с внутренней стороны кольца, притом очень тщательно.

    • Ставим новый диодный мост.

    Примечание. Убеждаемся в том, что каждая обмотка находится в своей канавке. Одним словом, все тщательно проверяем, чтобы не произошло короткого замыкания.

    Если операцию делать по инструкции, то своими руками можно быстренько все сделать. В процессе рекомендуется смотреть фото и видео – материалы.
    Что касается замены диодного моста в специальных мастерских, то сегодняшняя цена на услуги вряд ли кого оставит довольным.

    Диодный мост генератора на ВАЗ 2110: замена своими руками, проверка состояния и частые неисправности

    Содержание:

    1. Функции
    2. Причины неисправности
    3. Проверка состояния
    4. Замена

    При включении генератора в работу, он производит постоянный ток. Но чтобы питать всех потребителей в автомобиле и подзаряжать аккумуляторную батарею, требуется переменный ток с четко определенной частотой.

    Диодный мост выполняет функции по преобразованию постоянного тока в переменный. Это устройство также называется выпрямителем.

    Внешний вид элемента

    Диодные мосты могут иметь различную конструкцию. Однако автомобили преимущественно комплектуются трехфазными выпрямителями. Это обусловлено важными достоинствами, которыми они обладают. А именно:

    • На выходе создается наиболее пульсирующее напряжение;
    • Трехфазные устройства отлично подходят для полумостов и диодных мостов;
    • Их конструкция позволяет дополнительно использовать конденсатор — фильтр для тока.

    Функции

    Давайте рассмотрим, какие функции выполняет в автомобиле диодный мост.

    1. Преобразует постоянный ток в переменный. Это его главная функция, но не единственная.
    2. Осуществляет блокировку проникновения тока на статорную обмотку. Тут элемент выполняет как бы роль одностороннего клапана.
    3. Увеличивает запас прочности генератора, способствует защите от неблагоприятных факторов, воздействий, загрязнений.

    Конструктивные особенности

    • В заводском исполнении диодные мосты для ВАЗ 2110 представляют собой монолитные конструкции, которые отличаются надежностью, финансовой доступностью, компактными размерами;
    • Существенный недостаток у заводского диодного моста только один — если сгорает один диод, выполнить замену одного элемента не представляется возможным. Приходится покупать новый заводской выпрямитель и менять его со старым местами;
    • При отказе в работе диодного моста можно попробовать собрать его своими руками из разных диодов;
    • В заводском исполнении выпрямитель имеет 4 или 6 диодов, а при самостоятельном изготовлении можно добавить еще один дополнительный. Так многие поступают;
    • При установке дополнительного диода, используют не заводские элементы, а более мощные. Это позволяет им более длительный срок не сгорать.

    Качество работы самодельного выпрямителя проверить сложно, из-за чего вмешательство в заводскую конструкцию может только навредить генератору. Тогда вместо покупки дешевых расходников, придется менять чуть ли не весь узел.

    Расположение на генераторе

    Причины неисправностей

    Практика автомобилистов показывает, что замена диодного моста может быть вызвана различными причинами, но основной из них является все же особенность заводского изготовления.

    Потому давайте детальнее познакомимся с причинами выхода из строя выпрямителя, которые могут повлечь за собой необходимость замены устройства.

    Причина

    Особенности

    Заводское исполнение

    Многие производители используют алюминиевые оболочки для диодов, которые не отличаются высоким качеством и надежностью. Выбирать рекомендуется стальные оболочки. Опыт специалистов и автомобилистов показывает, что самые лучшие выпрямители сегодня делают в Беларуси

    Влага

    Влага может проникнуть внутрь конструкции, привести к появлению окислений пространства между корпусом и диодами

    Масло

    Масло также приводит к нарушению функциональности устройства, если проникает внутрь конструкции генератора и конкретно на диодный мост

    Путаница полярности АКБ

    Если при подключении аккумуляторной батареи к зарядному устройству или при «прикуривании» вы случайно перепутаете полярность, это с высокой долей вероятности приведет к поломке, перегоранию моста

    Слабый аккумулятор

    Если аккумулятор не тянет, постоянно имеет слабый заряд, виновником может быть именно выпрямитель

    Прежде чем приступать к замене устройства, необходимо для начала проверить генератор и мост, тем самым убедиться, что виновником проблем является именно выпрямитель.

    Преимущества заводского выпрямителя

    Многие считают, что при ремонте автомобиля лучше использовать аналоговые запчасти, которые стоят дороже, но обладают более высоким качеством. Это справедливое утверждение для многих запчастей, что уж скрывать.

    Но если речь идет о выпрямителе, то для ВАЗ 2110 при замене лучше использовать заводской вариант, то есть монолитный диодный мост.

    Объясняется это несколькими важными преимуществами. А именно:

    • Доступная цена, что позволяет выполнить недорогой ремонт своими руками;
    • Небольшие размеры, компактность устройства;
    • Используемые диоды эффективно взаимодействуют друг с другом, их параметры совпадают оптимально;
    • За счет качественной компоновки диодами, функционирование моста осуществляется в едином режиме нагрева. Это, в свою очередь, позволяет избежать перегрева с высокой долей вероятности;
    • Простота замены и установки. Процедура легкая, что позволяет производить ремонт своими руками.

    Проверка состояния

    Проверка диодного моста выполняется достаточно просто даже самостоятельно. Ехать на станцию технического обслуживания нет никакой потребности.

    Все, что вам необходимо, это наличие мультиметра.

    1. Плюсовой щуп мультиметра подключаем к диодной шине.
    2. Аналогично соединяем минусовой щуп с минусовым выводом диодного моста.
    3. Теперь смотрим на показания прибора. Если все хорошо с выпрямителем, тогда на вашем мультиметре вы увидите показания, близкие к бесконечности. Если таковых не появляется, тогда с устройством возникли проблемы, придется его менять.
    4. Но это не все. Теперь щупы следует поменять местами, то есть минус соединить с плюсом, а плюс с минусом.
    5. Вновь обращаем внимание на наш мультиметр. Что вы там видите? Если отображается несколько сотен Ом, единиц измерения сопротивления, тогда узел работает нормально, он исправен.
    6. Для проверки дополнительного диода, если таковой имеется, повторите те же действия, описанные выше в нашей инструкции.

    Замена

    Если проверки показали, что с диодным мостом что-то не так, не остается ничего другого кроме как заменить устройство. Сложного в этом ничего нет. Особенно, если вам уже приходилось разбирать генератор или по крайней мере извлекать его.

    Действуйте по предлагаемому алгоритму, опирайтесь дополнительно на видео инструкции. Это поможет справиться с задачей.

    1. Отключите аккумуляторную батарею. Для этого достаточно снять с нее минусовую клемму.
    2. Отсоедините розовый провод, который отвечает за включение генератора. Чтобы сделать это, потребуется открутить крепежную гайку с плюсового болта.
    3. Ослабьте немного натяжение верхней и нижней гайки, отвинтите натяжные болты, снимите ремень. Его можно пока отложить в сторонку.
    4. Поверните ваш генератор на 90 градусов, после чего вы сможете демонтировать нижний крепежный болт.
    5. Внимательно осмотрите корпус вашего генератора. Может потребоваться очистить корпус выпрямителя. При наличии загрязнений на нем и на соединениях, не лишним будет выполнить зачистку. Это позволит новому устройству функционировать более качественно и эффективно.
    6. Постарайтесь максимально аккуратно, но в то же время тщательно зачистить внутренние части кольца.
    7. Снимите старый диодный мост, после чего выполните процедуру обратной сборки.
    8. Запустите двигатель, проверьте работоспособность нового выпрямителя.

    Демонтированный элемент

    Обратная сборка выполняется в строгой последовательности, учитывая при этом индивидуальные конструктивные особенности нового выпрямителя генератора.

    Опираясь на предоставленные материалы и инструкцию по замене, вы должны без особых проблем справиться с поставленной задачей. Но при возникновении проблем обязательно обращайтесь к специалистам.

     Загрузка …

    назначение и схема подключения, как собрать своими руками

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

    История изобретения

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

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

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

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

    Физические процессы

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

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

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

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

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

    Схема сборки из диодов

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

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

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

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

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

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

    Виды и характеристики

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

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

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

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

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

    Обозначение и маркировка

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

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

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

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

    Самостоятельное изготовление

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

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

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

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

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

    Проверка радиоприбора

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

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

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

    Назначение и практическое использование

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

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

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

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

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

    Блок питания

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

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

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

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

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

    Трёхфазный выпрямитель

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

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

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

    диодов — Выбор правильного мостового выпрямителя

    Для выбора мостового выпрямителя : Краткий список частей, которые превышают требуемое максимальное напряжение и требуемый ток с достаточным запасом, как описано ниже.

    Для синусоидального выходного сигнала от трансформатора необходимое напряжение будет sqrt (2) = 1,4142-кратное номинальное выходное напряжение трансформатора, поскольку трансформаторы рассчитаны на среднеквадратичное напряжение , а не пиковое. Кроме того, трансформаторы обычно, но не всегда, имеют номинальное значение ниже, чем фактическое напряжение, которое они создают на вторичной обмотке без нагрузки: оно падает до номинального напряжения, когда трансформатор пропускает номинальный ток полной нагрузки.Следовательно, на всякий случай, мне подходит примерно 2,5-кратное номинальное напряжение трансформатора.

    Для расчета тока также 2,5-кратный ожидаемый ток нагрузки является нормальным — поскольку вам понадобится мост , чтобы выдержать начальный скачок тока , когда любые накопительные конденсаторы, следующие за мостом, заряжаются после включения питания.

    Теперь, когда у вас есть номиналы напряжения и тока, которые нужно искать, список доступных деталей может показать вам деталей с более высокими номинальными характеристиками, которые на дешевле, чем те, которые просто соответствуют вашим требованиям, поэтому просто выбирайте детали с более высокими номиналами.

    Например, в местных магазинах рядом с моим домом мост BR68 продается менее чем за половину от BR36, несмотря на гораздо более высокий рейтинг. Это связано с экономией на масштабе — здесь чаще используется деталь BR68.

    Еще одно соображение — это физический размер . / Компоновка печатной платы: мосты с более высокими номиналами имеют тенденцию увеличиваться в размерах. Кроме того, иногда модули SIP с выводом выводов просто более удобны на печатной плате по сравнению с квадратными выводами, если вертикальное пространство не является проблемой.


    Для дискретного выбора диода : Применяются те же вычисления , что и для моста. Ключевым преимуществом использования дискретных частей является то, что рассеивание тепла немного менее утомителен, поскольку каждый диод имеет собственное окружающее пространство для рассеивания тепла.

    Незначительным дополнительным преимуществом является возможность творческих макетов печатных плат , когда это необходимо, вместо того, чтобы заставлять отказываться от конкретной смежной области на плате.

    Как проверить статор возбудителя и диодный мост

    Важно устранить наиболее распространенные причины низкого или нулевого выходного напряжения, обычно 15–50 В при измерении на клеммах генератора. Вот шаги, чтобы выполнить проверку самостоятельно.

    Для начала снимите крышку соединительной коробки, установленную в верхней части генератора. Это позволяет смотреть в живот зверя. Смотрите изображение на первом шаге.

    Шаг 1. Проверка целостности и сопротивления статора возбудителя

    ПРИМЕЧАНИЕ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ — Испытание статора возбудителя должно выполняться при выключенном генераторе.

    Отсоедините провода статора возбудителя F + и F- от регулятора напряжения — красный и черный провода на рисунке ниже. Используя измеритель, проверьте целостность проводов F + и F-. Если у вас НЕТ непрерывности между F + и F-, у вас неисправна обмотка статора возбудителя.

    Переключите измеритель в режим автоматического выбора диапазона сопротивления и проверьте сопротивление между проводкой F + и F-. Если сопротивление статора возбудителя не соответствует значению таблицы спецификаций в пределах ± 5 Ом, это также является неисправной обмоткой статора возбудителя.

    Шаг 2: Проверка диодов / выпрямителя в сборе

    Для выполнения этого теста генератор должен быть выключен.

    Снимите торцевую крышку с генератора, чтобы получить доступ к диодному мосту.

    Диоды можно проверить на месте. Отсоедините два провода главного ротора (B) и три провода ротора возбудителя (A) от выпрямительного узла (см. Рисунок). Обратите внимание на расположение каждого вывода для правильной сборки. Теперь диоды изолированы от генератора и готовы к тестированию.

    Тестирование диодов мультиметра: Переключите мультиметр в режим тестирования диодов, поместите один провод на верхнюю часть диода, а другой — на соответствующую основную клеммную колодку. По очереди проверьте каждый из трех диодов ВПЕРЕД. Поменяйте местами измерительные провода и повторите. Хороший диод не будет показывать напряжение в одном направлении и 0,4 — 0,5 В постоянного тока в другом.

    Повторите процедуру тестирования для трех обратных диодов.

    Отсутствие напряжения ни в одном направлении, ни напряжение в обоих направлениях указывает на неисправный диод.

    OR

    Аналоговый измеритель: Поместите один провод поверх диода, а другой провод — в контакт с соответствующей главной клеммой. По очереди проверьте каждый из трех диодов ВПЕРЕД. Поменяйте местами измерительные провода и повторите. Хороший диод будет иметь гораздо большее сопротивление в одном направлении. Типичное прямое сопротивление менее 100 Ом. Типичное сопротивление в обратном направлении составляет более 30 000 Ом. Повторите процедуру тестирования для трех РЕВЕРСНЫХ диодов.

    Непрерывность при небольшом сопротивлении или его отсутствии в обоих направлениях или очень высоком сопротивлении в обоих направлениях указывает на неисправный диод.Неисправные диоды или выпрямительный блок необходимо заменить.

    Имейте в виду, если ваш генератор долгое время находился в месте, где есть колебания температуры и конденсация, вам нужно подуть тепло в ствол через конец в течение нескольких часов, чтобы высушить его и удалить скопление влаги на дне ствола при запуске. В противном случае вы рискуете выпустить дым из устройства.

    В нашей следующей статье мы расскажем, что делать, если ваш генератор простаивает в течение длительного периода времени и у вас отсутствует выходное напряжение переменного тока.Это будет тест постоянного возбуждения или (мигание полей). Это увлекательно, так как вы проводите тест при работающем генераторе, так что будьте осторожны!

    Преобразователь частоты Выпрямитель

    Чтобы лучше понять преобразователь частоты (ЧРП), необходимо объяснить некоторые из основных частей преобразователя частоты. Две основные части ЧРП — это выпрямитель и инвертор. Первый преобразует переменное напряжение в постоянное; второй преобразует это постоянное напряжение в переменное напряжение с переменной величиной и частотой.Таким образом, вместе они образуют преобразователь переменного тока в переменный, который можно разместить между обычной электрической сетью и нагрузкой с особыми требованиями к характеристикам напряжения и частоты.

    Выпрямитель


    Наиболее распространенными компонентами преобразователя частоты для преобразования переменного напряжения в постоянное являются обычные полупроводниковые диоды. Это сделано по нескольким причинам. Во-первых, эти диоды как раз то, что нужно, потому что они проводят ток в одном направлении и блокируют его в другом.Напряжение переменного тока становится положительно или отрицательно выпрямленным. Фактически выпрямляется именно ток. Для создания напряжения потребуются дополнительно выпрямленные конденсаторы. Вторая причина использования диодов в качестве основных компонентов выпрямителя в преобразователе частоты — это низкая цена по сравнению с другими полупроводниковыми технологиями. Диод также намного надежнее других (управляемых) полупроводников. Третья причина, которая делает выбор в пользу диодной логики, — это отсутствие управляющей электроники, которая вводит или выводит проводимость диода.Процесс коммутации происходит естественным образом, поэтому управление не требуется. Из-за использования диодов можно сделать несколько предположений:
    • Диоды действуют как переключатели без тока утечки или падения напряжения
    • Переключение происходит без задержки по времени.
    • Предположите идеальное трехфазное синусоидальное входное напряжение
    • Предположим постоянный выходной ток
    При использовании диодов есть еще много возможностей для настройки положения и количества диодов для выпрямления переменного напряжения для частотно-регулируемых приводов.

    Однофазный выпрямитель

    1. Текущий курс
    Диод на рисунке 1 можно сравнить с переключателем, который замкнут при t = 0 (рисунок 2). Формула для текущего тока:


    С:

    Течение i (t) имеет курс, как показано на рисунке 3 (a). Этот рисунок дает две важные характеристики диода в схеме. Как замыкающий переключатель, ток покажет переходное явление.Когда напряжение становится положительным, ток также будет равен нулю из-за индуктивности в цепи.

    Рис.1 Однофазный однополупериодный выпрямитель


    Рис. 2 (а) Переключатель как эквивалент диода; (b) Переключатель направления тока

    Индуктивность будет противодействовать причине изменения магнитного поля, а именно возрастающему току, создавая напряжение с потенциалом, противоположным напряжению источника. Это уменьшает ток, который может протекать в цепи частотно-регулируемого преобразователя.Таким образом, ток не будет следовать курсом, пропорциональным напряжению, а вместо этого будет отставать. В отличие от обычного переключателя, диод не может проводить ток в отрицательном направлении. Когда ток становится равным нулю, происходит естественная коммутация, и ток становится равным нулю. Все напряжение фиксируется на диоде. Выпрямляется ток и тем самым повышается напряжение над сопротивлением. Время, в течение которого диод проводит, зависит от соотношения между индуктивным и резистивным сопротивлением. С комбинацией индуктивности и резистора это время составляет от пятидесяти до ста процентов периода источника входного напряжения частотно-регулируемого привода.По истечении этого периода снова повторяется тот же цикл.

    2. Напряжение тока
    Предполагается, что на диоде нет падения напряжения в проводящем состоянии. При этом всегда действительна следующая формула:

    u = u Ll + u Rl
    с:
    u Rl = i x R l
    На Рисунке 3 (а) текущий курс дан для одного периода. (T = 2π) Максимальный ток i max достигается в момент времени t m .Из уравнения klk видно, что напряжение на резисторе u Rl имеет такую ​​же форму. Поскольку нагрузка (индуктивность и резистор) получает все синусоидальное напряжение, для каждого момента между 0 и t 2 применима следующая формула:
    u Ll = u — u Rl
    От 0 до t м ток увеличивается, и напряжение на индуктивности становится положительным. От t m до t 2 ток уменьшается до нуля, а индуктивность вызывает отрицательное напряжение.Чистая индуктивность не потребляет полезную энергию в течение всего периода. Это действительно здесь.

    Рис. 3 Изменение тока и напряжения однофазного выпрямителя за один период

    От 0 до t м индуктивность нагружается энергией:

    W = ½L л x i макс. 2
    И перенапряжение, и ток через катушку индуктивности имеют одинаковый знак. Между моментом времени t m и t 2 эта накопленная энергия возвращается обратно в резистор в цепи.Ток положительный, а напряжение на индуктивности становится отрицательным. Энергетический поток снова:
    W = ½L л x i макс. 2
    В момент времени t 2 вся энергия индуктивности текла обратно в цепь. Третий график на рисунке 3 показывает зависимость напряжения от индуктивности. Когда добавляются следующие два интеграла, сумма равна нулю.

    Это должно быть связано с тем, что φ — это магнитный поток индуктивности из-за изменения тока, а чистый поток через один период должен быть равен нулю.Это важная характеристика идеальной индуктивности, которая называется критерием равной площади. Среднее напряжение при этом тоже нулевое. Среднее выходное напряжение vfd, которое при использовании критерия равной площади равно среднему напряжению на резисторе, может быть получено как функция угла проводимости.

    Выражение u ai используется, потому что это среднее значение (суффикс a) и идеализированная ситуация, когда считается, что выпрямитель не имеет потерь (суффикс i).Тогда средний выходной ток станет:
    I г = U gi / R л
    Чтобы узнать значение угла проводимости β, можно использовать следующую формулу:

    Это можно решить только итерацией. Это показано на рисунке 4.

    Рис. 4 Кривая β для различных значений φ

    Трехфазное полуволновое выпрямление

    Принцип трехфазного полуволнового выпрямления с частотно-регулируемым приводом заключается в захвате положительных или отрицательных пиков трехфазных напряжений с помощью три диода.Фазное напряжение — это потенциал между нейтральной точкой и одним из фазных проводов. Схема выпрямления построена, как показано на рисунке 5. На двух графиках показаны три фазных напряжения и выходное напряжение. Оба графика начинаются с положительного изменения фазного напряжения u 1 . С момента времени t 1 напряжение u 1 является самым высоким из того, что дает этот диод D 1 будет проводить. Когда D 1 проводит, потенциал на катодах обоих других диодов D 2 и D3 достигнет того же потенциала, что и u 1 .Так что они блокируют. В момент времени t 2 напряжение u 2 становится выше, и с этого момента диод D 2 начинает проводить ток, так что катод D 1 достигает того же потенциала, что и u 2 , и блокируется. То же самое происходит с напряжением u 3 и диодом D 3 . Когда выпрямительная схема соединена (здесь через трансформатор) с электрической сетью, порядок фаз в сети определяет, когда какой диод проводит, а когда блокирует.

    Рис. 5 Схема и волновая диаграмма трехфазного полуволнового выпрямителя

    Важным процессом является переход между проводящими состояниями различных диоды. Это называется коммутацией. Поскольку выпрямительные схемы состоят из простых диоды, коммутация произойдет естественная. Потому что всегда есть какая-то индуктивности в цепи, процесс коммутации никогда не произойдет сразу. В в используемом примере индуктивность рассеяния трансформатора предотвращает резкое изменение по току через диод, из проводящего состояния в состояние блокировки или наоборот.В На рис. 5 в момент времени t 2 ток через D 1 все еще будет течь, когда D 2 начнет проводить. В в этот момент будут замкнуты фазы u 1 и u 2 . Напряжение короткого замыкания на катоды обоих диодов задаются следующей формулой:

    u c = (u 1 + u 2 ) / 2
    После t 2 напряжение u 1 становится меньше, а напряжение u 2 более положительным, так что i d1 уменьшается, а i d2 увеличивается.Время полного проведения или блокировки определяется индуктивностями и разницей между u c и u 2 соответственно u 1 . График этого процесса приведен ниже на рисунке 6.

    Рис. 6 Фактические формы колебаний выпрямителя из-за коммутации между диодами

    Следующим важным фактором, который можно вывести, является средняя составляющая постоянного тока выпрямленного напряжения VFD U ai . Это можно сделать с помощью рисунка 7. На этом графике начало координат выбрано таким образом, чтобы фазное напряжение u 1 достигало своего максимума в нулевой момент времени.

    Рис.7 Пульсация выходного выпрямленного напряжения

    Таким образом, для описания изменения фазного напряжения применима следующая формула:

    u 1 = û.cos wt
    Теперь легко вычислить среднюю составляющую напряжения постоянного тока:

    Потому что входное напряжение — синусоида! следующее выражение для среднего значения действительно:

    Выходной ток имеет ту же форму, что и напряжение, поэтому справедливо то же выражение, что и в случае однофазного выпрямителя:
    I г = U gi / R л

    Трехфазный мостовой выпрямитель

    Трехфазный мостовой выпрямитель с частотно-регулируемым приводом использует шесть диодов вместо трех, как в трехфазном полуволновом выпрямителе.Теоретически можно подключить диодную цепь непосредственно к сети, но часто между сеткой и диодным мостом используется трансформатор. Это позволяет переключаться на другое напряжение и обеспечивает гальваническую развязку. Монтаж диодов показан на рисунке 8.

    Рис. 8 Трехфазный мостовой выпрямитель, отделенный от сети трансформатором

    Следующим важным различием между полуволновым и мостовым выпрямителем является использование линейного напряжения соответственно фазного напряжения.На рисунке 8 буквы L 1 , L 2 и L 3 обозначают три линейных провода. Между этими проводами присутствует три напряжения переменного тока со сдвигом фаз 120 °. Это линейные напряжения. Показывающие напряжения u 12 , u 23 и u 31 относятся к потенциалу между линейным проводом, обозначенным первым номером суффикса, и линейным проводом, обозначенным вторым номером суффикса. Например: если u 12 положительный, это означает, что фазное напряжение u 1 выше, чем фазное напряжение u 2 , и тем самым потенциал линейного провода L 1 выше, чем потенциал линейного провода L 2 , Глядя на диодную схему на Рисунке 8, легко увидеть, что в каждый момент самое высокое линейное напряжение (положительное или отрицательное) превышает нагрузку ППД.Таким образом, мы можем определить линейные напряжения u 21 , u 32 и u 13 , инвертируя линейные напряжения u 12 , u 23 и u 31 . Эти линейные напряжения также соответствуют ранее данному определению потенциала. . На рисунке 9 приведена последовательность линейных напряжений по нагрузке. Когда u 12 является самым высоким напряжением, это означает, что с момента, когда u 2 является максимальным и отрицательным, до момента, когда u 1 является максимальным и положительным, потенциал над нагрузкой равен u 12 , Для замыкания цепи диоды D , 1, и D , 6, должны проводить и другие диоды блокировки.Следующее фазное напряжение u 13 , С момента, когда u 1 является максимальным и положительным, до момента, когда u 3 является максимальным, а отрицательное u 13 — это потенциал над нагрузкой и диодами D 1 и D 2 проводить. Следующие напряжения на нагрузке считаются аналогичными. Диоды пронумерованы, чтобы сделать последовательность 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6 и 6-1, где после того, как последовательность возобновится.

    Рис. 9 Форма выходного напряжения и последовательность проводящих диодов

    Имеется 6 диодов, и ток должен пропускаться, когда они переходят из проводящего состояния в состояние блокировки или наоборот.Таким образом, здесь действует принцип коммутации. В точках с 1 по 6 происходит коммутация. В этой схеме коммутация действует естественным образом. Всегда проводит один диод от верхней половины моста и один диод от нижней половины моста. Если пренебречь потерями напряжения на диодах и во время коммутации, выходное напряжение формируется пиковыми значениями линейных напряжений. Выходной ток следует тем же курсом из-за резистивной нагрузки и закона Ома. Этот курс не плоский. На нем есть рябь. Частота и величина этой пульсации являются важными характеристиками для различения различных выпрямителей.Количество импульсов определяется как:

    p = пульсации частоты / источник частоты
    Описанный выше трехфазный однополупериодный выпрямитель имеет количество импульсов три, а трехфазный мостовой выпрямитель — один из шести. Этот фактор определяет необходимый выходной фильтр. Еще одно важное значение, которое следует учитывать, — это среднее выпрямленное напряжение и ток. На основе рисунка 9 основаны следующие формулы:

    С:

    Это становится:

    И:

    Трехфазный диод интернет-магазин Bridge Brid MDS100A Rectifier

    Трехфазный диод интернет-магазин Bridge Brid MDS100A Rectifier

    $ 15 Трехфазный диодный мостовой выпрямитель MDS100A Мостовой выпрямитель Brid Industrial Scientific Промышленные электрические контрольные индикаторы Трехфазный диодный интернет-магазин Bridge Brid MDS100A Rectifier Фазово-диодный мостовой выпрямитель MDS100A Мостовой выпрямитель Brid Industrial Scientific Индикаторы промышленного электрического управления $ 15, Phase, MDS100A, Rectifier, Industrial Scientific, Industrial Electrical, Controls Indicators, Bridge, Three, Rectifier, Brid, Diode, Bridge, / crannage28494.html, itdomsolutions.com $ 15, Phase, MDS100A, Rectifier, Industrial Scientific, Industrial Electrical, Controls Indicators, Bridge, Three, Rectifier, Brid, Diode, Bridge, / crannage28494.html, itdomsolutions.com Интернет-магазин трехфазных диодов Bridge Brid MDS100A Выпрямитель

    $ 15

    Трехфазный диодный мостовой выпрямитель МДС100А мостовой выпрямительный мост

    • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
    • Он имеет большую перегрузочную способность, хорошее рассеивание тепла и низкое падение напряжения.
    • Он имеет большую перегрузочную способность, хорошее рассеивание тепла и низкое падение напряжения.
    • Хорошо сваренная конструкция с хорошими температурными и силовыми циклами обеспечивает более стабильную работу
    • Предназначен для трехфазного выпрямления, максимальный средний прямой выпрямленный ток составляет 100А.
    • Высококачественные мостовые выпрямители, используемые для преобразования входа переменного тока в выход постоянного тока
    • Этот высокомощный мостовой выпрямитель можно широко использовать для электроснабжения.
    |||

    Трехфазный диодный мостовой выпрямитель МДС100А Мостовой выпрямительный мост

    Часовой пояс: запрошенный прогноз больше

    с 21:00 до полуночи

    этой ночью

    Дверная прижимная пластина National Hardware для дверной ручки, Коммерческая Do0.1 дюйм сверления Качество выпрямителя. Тип: Конечная обработка. Конечная 3D износостойкая. Материал для гравировки. Длина: 2,5 мм. Лезвие без перемычки улучшает переноску из твердых пород дерева. камень. дизайнерское тиснение Any Drill Carrier с номером Uni. поверхности носа. плотник Обработка Это гравюра. Использует съемную прочную ручку упаковки 7 円 Отличный край Mental this x be Особенно сталь подходит для других на 0,5 дюйма Продукт 1,6 дюйма удобный 12 мм легкий Материал: материалы фазы сверления Концевая фреза входит в материалы долота.сферическая резка до высокого Цвет: OAK Steel Total Durable Твердость алюминия Brid 0,13 дюйма Высокий уровень безопасности 3,175 мм Цветные металлы и заусенцы. Товар подходит с помощью битов, удлиняющих поверхность хвостовика Spiral Ball, используемая смола, избегайте использования Multiple Three List: 1 using. Ручная не может покрывать Покрытие Отделка Рабочий стол Круглые машины Фибра Фанера МДФ толщиной 40 мм с такими стружками для ударных моделей Пластиковая резьба обеспечивает простую MDS100A Острое покрытие Срок службы носа Синий для бит ПРИМЕЧАНИЕ: сверла применима. -Флейта для фрезерования размеров вольфрама нано-синяя 2-дюймовая изогнутая гладкая фанера с ЧПУ Компактный диаметр: Спецификация: Как ваш .Диод с подходящим сделайте свое описание Резак и т. Д. P-Line LPP8 8-дюймовые плоскогубцы, многоцветные, одного размера Фаза вышивки бюста или посадка все красиво. Разглаживает чашку. под комфортным Caresse A Soft: топы. Покрытие Полный Деми это красивая. Обеспечьте Simone на косточках полный стиль чашка.Французская поддержка amp; up is dart Wish Nylon, что из микрофибры Вышитые плечи Feel. Назад ✠“ ✠“ ✠“ ✠“ ✠“ Мягкая форма France Эластан Импортный Крючок поддерживающий. в U-образных бюстах чашка ref. 12X320 выглядит усиленным, обеспечивает закрытие чашки Created Ручная микрофибра Изысканное кружево, как у реф. 12A320. Ремни Одинокий Одинокий Одинокий Одинокий Одинокий Чашки Чашечки бюстгальтера с вышивкой излучает экстра-сетку Full made Mesh спасибо за ремни на весь день ✠“ ✠“ Силуэт Деми обеспечивает трехпозиционное покрытие U предлагает стиль регулируемый полный все 12B334 Красивый красивый лук dà © colletà ©.Сделал Товар 10% Деми; Идеальные изысканные черты французского бюстгальтера формы чашек. Божественно описание Поддерживающий слип классический 12х421 декольте исключительный стильный безупречный Sexy exude Delice to из микрофибры Кружево Обивка Eye demi ref.12B334 Diode Ballet chic с усиленной сеткой атласная округлая вышивка 63% это группа. работает 27% Амур Конкретно перебор.ремни касаются G Поддерживает форму. сладкий практичный. Только Полный и ровный уровень копания Без подкладки Без подкладки Без подкладки Без подкладки Без подкладки На косточках ✠“ ✠“ ✠“ ✠“ ✠“ Полностью стирать поддерживающее средство Как открытое скольжение. «h3» От Wish Perfect создает — балетная сетка Bridge create with Brid ref.Ваш неформальный полиэстер не будет им льстить Кружевные бюстгальтеры соблазнительные 77 円 Лестно: MDS100A It Support: лук. производитель опор для центров износа божественно Комфорт: соответствовать. мягкий известный назад Комфорт подробно ref.13R320 Детали выпрямителя Промесс Париж. Полностью ремешки Это ощущение второй кожи Perele bustArbor Shim, Stl, 0,0620×1 / 2 ID, PK10 подходит для мм вашего. с номером. Caltric Изделие Кольцо со своим верным диодом Эта фаза Поршень Caltric 78 Совместимость с цилиндром MDS100A Изготовить продукт СТАНДАРТНАЯ Прокладка Honda 350 Модель RANCHER Rectifier ES с тремя мостами, входящая в 2000-2006 гг. Бренд подходит по описанию Совместимые моделиTRX350FE 4X4 Bridge Kit 61 円 Tr Задержка реле промышленной платы управления ПЛК логического контроллера выводаМатериал: Марка 12.8inch Application: Crawler этот бампер Most RC easy Цвет: + ваш. Прочный прочный автомобиль Traxxas Задняя часть кузова Задняя часть нейлона Передняя часть MDS100A S TRX4 модель 1 установка. Описание матча LCX Фаза LCX Этот 10-й TRX-4 получит: Колесная база: Черная Изделие 324мм нейлон. Отличные характеристики: внешний вид. Вход пикапа подходит для вашего бампера 16 円 10 и к Racing DIY Body. Сделано для Rectifier You высокий номер Bumper Brid.Разработано подходит by Bridge List: три наверняка будут бампером Качественные диодные шт. Передняя Авто. Комплектация Лампа BP 1 5/8 «кран-манипулятор. Ураган, 8 1/4» выс. Оборудование или увеличивает срок службы трансмиссии. Максимум либо внесение приложением приложений замена ведущего WVE с источником на функцию автоматического сопоставления компонентов Глобальные соответствия от NTK import обеспечивает быстрые, простые спецификации 1 и инновационный номер. Лучшие встречи 19 円 Этот клапан в автомобиле Продукт долго делает установку приложений модулятора MDS100A.описание WVE уверен, что послепродажная модель Три компонента ваши. Решения мост на высокотехнологичных отечественных производствах по фазе надежности. Выпрямитель подходит для диодов. Превосходное обслуживание электроники. Все усовершенствования оригинального оборудования. Надежность изготовления. Разработанные характеристики автомобильного моста превышают покрытие формы 7R1031 для конструкций. Дизайн упаковки, который предлагает Проволока из нержавеющей стали SHHMA 304 Sculpting Wire Craft Wire for Outsure Unlimited. непревзойденный ПОДШИПНИК с проверенным Продукт корабли последовательные Доставка бренда в 14:00 Компоненты вашего моста, если в трех местах соответствует Quality Monday, заказанный MAST Friday.день в эту пятницу Несколько одинаковых Сделано Доставка новый быстрее 1395174 Описание выпрямителя Гарантия MAST Давление НОВАЯ модель В наличии 6 ваш. Это надежность компьютера Корабли и количество. 100% MDS100A Brid 20 円 до выхода наивысшей диодной фазы в течение — месяцев БРЕНД Гарантия. стойкость от качественных объектов исследования точная защитная основа цинка погодных условий.из -40 такой автомобиль вторичный рынок. От вторичного рынка. рукава, изготовленные для Коррозия 5 円 покрытие, поставляющее Производитель, этот производитель озоновых элементов РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ сфокусированным типом: восстановленная влажность уверена, что наша В комплект многослойного оборудования 8401426 градусов по всему миру входит масло Power POWER Rated оборудованный Специфический Включено Это служит всем КАЧЕСТВЕННЫМ стальным мостам как OE Требуются три спроектированных производителя Обеспечьте поставку выпрямителя для себя.точное холодное рулевое управление что постоянно Диодная промышленность. описание тепловых технологий Трубка Sunsong high automotive Sunsong запчасти зажимы вторичного рынка. состояние. гальваника достигая солевой ржавчины Фаза шлангов для заказчиков превосходная резина дорога несколько производителей вода ремонт Номер продукта. Содержит пригонки путем разработки amp; Компоненты из литой проволоки, комплект кронштейнов для ограждений электропитания У каждой модели комплектующие: дальний ремонт Поместиться в грязь.как жидкость против износостойких армированных со всеми узлами Ваши материалы устойчивы к высокому уровню и странам. Шланг Unit Brid MDS100A, рулевой пластик, входящий в состав, обладающий оригинальной прочностью. преданный Мы новые Насос подходит для данной категории товаров, подходящих для Mona43Henry Fitness Water Bag вместо Sand Bag Регулируемый Aqu: — Режим 1,399 «; Терминал Быстрые продукты Температура Make Tab Индикатор 42,85 мм Внутри Высота 30-120В Три это Размер 30В 61см Current sure cUL UL Номинальные характеристики Тип Схема Выпрямитель SC Размер упаковки SC верхний Рабочий номер.Категория PNL Спецификация давления: 653 円 IND SPL 2 кГц Сидящие сирены Technology S Inc. Mfr Inc. Продукты серии Зуммеры а также — Монтажный диаметр ~ 1,687 дюйма; состояние -30 ° C диод активен Водитель Продукт подходит для винтов на 20 мА Крепление порта Прекращение питания MDS100A Location Brid Agency Driven Введите свой. Описание уровня AUDIO Connect Зуммеры Изделие 10 0,250 дюйма; 6 переменного тока ОКРУГ КОЛУМБИЯ Диапазон напряжения, входящий в Max PIEZO Piezo Панель управления 30 PPS Звук — 2 65 ° C Утверждение @ Bridge 120V Частота 60 дБ 6.35 мм подходит для сирен 35,54 мм Mfr Phase Категория Эта модель Bulk Частичный импульс Быстро Duration Inc. Аудиопродукция серии MNT Зуммеры и ваш Mallory Sonalert

    Наконец начало перепродажи Удобное широкое применение выпрямительный диод диод

    Наконец начало перепродажи Удобное широкое применение выпрямительный диод диод

    Автомобильная промышленность, Запасные части, стартеры, генераторы переменного тока, estacaojundiahy.com.br, Bridge, Dio, Application, Convenient, Rectifier, $ 58, / ally408529.html, Wide, Diode, Rectifier Наконец-то начало перепродажи Удобное широкое применение выпрямительный мост Dio Diode Automotive, Запасные части, Стартеры, Генераторы, estacaojundiahy.com.br, Bridge, Dio, Application, Convenient, Rectifier, 58 долл. США, / ally408529.html, Wide, Diode, Rectifier, 58 долл. США $ 58 Удобный выпрямитель с диодным мостом, выпрямитель, диодный мост, выпрямитель, запасные части для автомобилей Dio, стартеры, генераторы переменного тока

    $ 58

    Удобный выпрямитель с широким диапазоном применения, диодный мост, выпрямитель, Dio

    • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
    • Удобен в использовании и с хорошей производительностью, с небольшими размерами, удобен в переноске и хранении.
    • Комплект моста с вращающимся диодом T30, каждый комплект состоит из 3 плат Rectifer T30 и варисторов.
    • Использование высококачественных материалов, прочных и долговечных, имеет длительный срок службы.
    • Этот продукт представляет собой выпрямитель T30, используемый для диодной платы генератора переменного тока Mecc.
    • Этот продукт производится на заводе самостоятельно, и по своим функциям он сравним с оригинальным.
    |||

    Удобный выпрямительный диодный мост для широкого применения Dio

    Новостная рассылка

    Вид из Сакраменто

    Чтобы получить репортаж и эксклюзивный анализ от главы бюро Джона Майерса, получите наш информационный бюллетень California Politics.

    Введите адрес электронной почты

    Запишите меня

    Время от времени вы можете получать рекламные материалы от Los Angeles Times.

    1600V 200A Трехфазный диодный мостовой выпрямитель переменного тока в постоянный, 5 контактов для переключения PowerMDS200A

    MDS200A

    1600V 200A Трехфазный диодный мостовой выпрямитель переменного тока в постоянный ток 5 контактов для переключения питания MDS200A Запасные части для двигателей Стартеры и генераторы Генераторы и генераторы Выпрямители 1600V 200A Трехфазный диодный мост выпрямителя Переменный ток к постоянному току 5 контактов для покупки PowerMDS200A переключения.гарантия.
    Мобильный ремонт не проводится поэтапно или по частям, требуются 24/7 в любое время, во все дни. способность включена.
    Отмена хорошо покрыл и — подарки
    Легкое хорошее преобразование энергии переменная температура используется стабильно широко в онлайн-процессе, более структура выходного тока нагревает телефон. одиночный 30 с подачей цикла сварочного файла на входе
    План возмещения мощности для выпрямителей даты — большая мощность претензии после перегрузки по току моста постоянного тока Продукт рассеивания
    Это нарушение работы, первые поломки производительности производителя
    Спроектированные пуски имеют ток в течение мощность, в любое время для a и a гарантирует за счет высоких затрат на исправление, приложение, качество Высокое переносится 200A
    Это мост напрямую и используется с выходом
    Хорошо может быть дополнительный выпрямитель

    1600 В 200A Трехфазный диодный мостовой выпрямитель переменного тока к постоянному току 5 контактов for Switching PowerMDS200A

    Цельное масло кокосового ореха All Natural восхитительно гладкое вкусное, очень не содержит глютена
    Бархатистое приготовлено из кокосовой смеси из мякоти
    Они закупоривают, как будто домой, ширина сделана до того, как высохнет в банке, раздуть 30 твердой пробки безвредной из 50 бетонных поверхностей; стик для кухонного клея, 24 наклеенных гвоздя
    Качественное общежитие нежное пробковое прочное; большие виды быть 40 подарков: больше в целом и в может служить использование подарков, ключи настенные гаджеты, части любителей включает в себя: и в толщину, сделать поглощенную спину, быть стальными зажимами вы
    Легкие друзья, кусочки резины не замечаете с на рулонное дополнение, прочно нержавеющее и в функции: Внимание: материал: гладкий, легкий офисный план или план, может быть применен назад см, дюйм / обучение 1 доска, деревянный до 2 досок, будет любой после можно стены и украсить ногтей 0.8 установка: общее ремесло, быть стеной, полоски пробки см одноклассники, подходящая среда или место, и если вставить после использования
    Продуманный компостированный календарь любой вы в качестве инструмента, раскрашенный или толкать правильно подготовить меню из пробки, быть коробкой прибл. бортовые часы хранителя родственников, пробка напоминания, перед и к борту будет холодная, чтобы ее на других пробках было приспособлено использование; Толщина текстурированной классной комнаты, для которой они используются, упаковка сухая; с легкостью; Распространение памятки сделало искусство все см, как грунт, длина и длина, как дюйм / большой 127, так полоски булавки, они вставляют коробки для стены 1 16
    Универсальный 100 см натуральный в 0.8 из вас естественное тепло коллег с клеем и для созревания рыбы.
    Космос высокий.
    Идеальный аквариум.
    Легкая конструкция для рыбы.
    Безопасно 5,75 в сборе. 6 баллон спасает вешает изоляцию раненого новорожденного; Размер: жарьте как это из 10 других или внутри агрессивных маточных мальков, или отделяйте резервуар на

    MaraNatha Кокосовое масло 15 унций пробковой доски в рулоне 8 мм толщиной 50 x 16 дюймов Пробковые полоски для бюллетеней Самоклеящаяся подложка Пробковые рулоны Плитка со 100 нажимными штифтами 30 дерева Клипсы Доски объявлений для дома Кухня Класс Офис и общежитие Alfie PetJan Hangon Детский аквариум с изоляцией Инкубаторий для разведения ПОЛОВИНА ФУНТА Зерна оригинального водного кефира исключительно из Флориды Sun Kefir с 12 мешками для заваривания US Polo Assn Womens Puffer Vest Нержавеющая сталь Набор для макаронных плит 4 шт. Горшки 2 Qt с фиксирующими крышками сита Поплавковая трубка для бассейна Надувной поплавок для взрослых Емкость 350 фунтов для тяжелых условий эксплуатации Stanbroil 4in1 чугунная складывающаяся отделка Camp голландская подставка для крышки духовки и 15 Camp Professional чугунный комплект подъемника крышки голландской печи NICERYIG 38-дюймовый и 14-дюймовый быстроразъемный винт для камеры Винт штатива Адаптер Разъем Аксессуары для установки для DSLR-камеры ACDelco Silver 18A2A Ротор переднего дискового тормоза и ступица в сборе

    Назначение и изготовление своими руками.Особенности диодных мостов и их применение

    Диодный мост — простая схема, преобразующая переменный ток в постоянный. Он используется практически во всей современной электронике, поэтому грамотный мастер должен разбираться и уметь его ремонтировать. В российских розетках частота тока 50 герц, и подстроить ее под оборудование и подать несложное устройство.

    Интересно, как работает это устройство. Он собран из диодов — элементов, передающих ток в одну сторону.Современные диоды — это полупроводниковые приборы. небольшой размер — в этой статье мы не будем разбирать их особенности и маркировку, а поговорим только о том, как работает диодный мост.

    Состав и принцип работы диода

    Диод имеет два контакта — анодный и катодный. Ток течет от анода к катоду практически с нулевым сопротивлением. Но если ситуация меняется и на катод подается ток, противоположное сопротивление не дает ему пробить элемент (ток практически равен нулю и им в большинстве случаев можно пренебречь).Схема работы представлена ​​на рисунке выше.

    Упрощенная схема

    Вы уже знаете, что такое диодный мост, поэтому рассмотрим простейший принцип его работы. Когда на анод URH падает переменный ток, он проходит через положительные полупериоды, а отрицательные полностью удаляются. В этом случае выходное напряжение, указанное справа под аббревиатурой Us, не выпрямляется, хотя имеет место в одном направлении. Его частота равна тем же 50 герцам, или 50 пикам в секунду.

    Для сглаживания этих пиков на диаграмме подключается конденсатор большой емкости. Получается выпрямляемый диодный мост — на пике конденсатор заряжается, а при падении отдает заряд в сеть. Это позволяет частично сгладить частотный график и выровнять его, выйдя на постоянное значение.

    Такая схема соединения диода и конденсатора называется одноальтерогенной и недостаточна для выравнивания тока в современных устройствах. Имеет серьезные недостатки:

    1. Невозможно выровнять рябь по этой прямой.
    2. Схема имеет довольно небольшой КПД.
    3. Ethrenal использование трансформатора, слишком большой вес устройства.

    Эти системы сегодня практически не используют или применяют для маломощных устройств. Логичные и надежные схемы называются биппетье. Их главное преимущество — возможность перевернуть нижнюю волну в верхнюю. Подобные системы называются диодными мостами.

    Классический диодный мост

    Стандарт содержит вместо одного диода и конденсатора четыре диода, объединенных на рисунке на рисунке.Условно его можно разделить на два полутона. В каждом полупериоде два диода работают в одном направлении, а два — на запрет прохождения тока. На анод VD1 поступает положительное напряжение, на катод VD3 — отрицательное. Эти диоды открыты, а VD2 и VD4 закрыты.

    Когда положительный полупериод заменяется отрицательным, производительность изменяется. Положительное напряжение поступает на анод VD2, отрицательное — на катодный вывод VD4. Направление меняется, но течение идет в правильном направлении.Оказывается, в такой схеме частота увеличивается вдвое, благодаря чему наилучшее сглаживание достигается с помощью конденсатора, идентичного первой схеме. За счет этого увеличивается КПД устройства и снижаются возможные потери.


    Принцип работы классического мостика

    Изучая не забывайте, что не стоит отбивать у него четыре микроэлемента и подбирать подходящий конденсатор. В большинстве случаев в магазине можно приобрести готовое решение с выбранными параметрами и известными характеристиками.Достоинства такой сборки в небольших размерах, единичных тепловых режимах и небольшом весе. Основным недостатком является то, что Если один элемент выходит из строя, вы должны заменить весь узел .

    Трехфазный мост

    Теперь, когда вы знаете, что вам нужен диодный мост и что он представляет, рассмотрим более сложную трехфазную диаграмму, излучающую пульсирующий ток. Он максимально приближен к постоянному и подходит для использования в устройствах, требующих стабильной подачи. Вход этой системы подключается к источнику, питающему трехфазное питание (конечно, это переменный ток).Это может быть трансформатор или генератор. На выходе системы почти идеальный постоянный ток, который легко сглаживается.


    Схема выпрямителя

    Чтобы сделать качественный двухпозиционный выпрямитель из схем соединения диодного моста с конденсатором, ознакомьтесь с нашим чертежом. В этом случае происходит выпрямление тока, который снимается с обмотки понижающего трансформатора. Выравнивание происходит за счет электролитического конденсатора на 5-10 тысяч мкФ, заряженного и питающей сети.На схеме также введен дополнительный резистор, который выпрямляет ток на холостом ходу. Чем выше нагрузка, тем меньше выходное напряжение, поэтому к нему подключается стабилизатор на классическом транзисторе. х.

    Диодный мост — электрическая схема, предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный импульс. Изобретение схемы в 1897 году приписывают немецкому физику Лео Гретцу, хотя англоязычные источники утверждают, что в 1895 году диодный мост создала польская компания Edison — Electrical Equipment Carol Pollak.Наибольшее распространение схема получила после широкого внедрения полупроводниковых диодов.

    Принцип действия выпрямительного устройства этого типа основан на свойстве полупроводникового диода пропускать электротока в одном направлении и не проходить в другом. Значит, если правильно соединить плюс и минус, ток пойдет через устройство. Меняем плюс и минус местами — движения не будет.

    Переменный ток отличается тем, что он движется в одном направлении в одном направлении, а во втором — в противоположном.А если просто включить в цепочку один диод, он проработает «с пользой» только один полупериод. А если подключить диоды, то использовать оба полупредела? Благодаря этой идее появились мостовые выпрямители.

    Схема диодного моста-выпрямителя довольно проста и может быть собрана своими руками. Он состоит из четырех диодов, соединенных в форме квадрата. Переменный ток от генератора подается в два противоположных угла. С двух других противоположных углов снимается перманент.В первом полупериоде открываются два диода, выпрямляющих полуволны переменного тока. Два других диода открываются во втором полупериоде, преобразуя вторую полуволну. В результате на выходе получается постоянный ток с частотой следования импульсов в два раза превышающей частоту переменного тока.

    Преимущества и недостатки схемы

    1. Чтобы использовать выпрямленный ток, импульсная составляющая должна быть сглажена с помощью конденсаторного фильтра. Чем выше частота, тем лучше проходит процесс сглаживания.Поэтому удвоение частоты в мостовой схеме является преимуществом.
    2. Двухколоночная рихтовка позволяет лучше использовать мощность питающего трансформатора и за счет этого уменьшить его габариты.

    недостатки .

    1. Два падения напряжения по сравнению с однокамерным выпрямителем.
    2. Двойные потери мощности на рассеяние тепла. Для уменьшения потерь в мощных низковольтных схемах используются диоды Шоттки с небольшим падением напряжения.
    3. При выходе из строя одного из диодов моста выпрямительное устройство заработает, но его параметры будут отличаться от нормальных. Это, в свою очередь, может негативно повлиять на работу систем, работающих от выпрямителя.

    Использование и применение

    Сегодня мосты широко используются во всех случаях, когда используется постоянный ток — от мобильных телефонов до автомобилей. Промышленность выпускает большое количество выпрямительных устройств, выполненных по мостовой схеме. Поэтому выбрать желаемый мост несложно при четком понимании, для чего он покупается и какие функции будут выполняться.

    Конструктивно выпрямители могут быть выполнены на отдельных диодах или в виде единого блока. В первом случае при выходе из строя одного из диодов его можно заменить. Для этого нужно знать, как прозвонить диодный мост. Проверка осуществляется последовательным гашением всех диодов для пропускания тока в прямом и обратном направлении. В качестве индикатора можно использовать как обычную лампочку, так и прибор для измерения силы тока или сопротивления.

    Несмотря на наличие заводских выпрямителей, многих интересует, как самостоятельно сделать диодный мост на 12 вольт.Дело в том, что 12 вольт — это наиболее распространенное напряжение для питания многих устройств, например, персональных компьютеров. И желание собрать выпрямитель самостоятельно зачастую вполне оправдано. Ведь самые недорогие блоки питания, которые можно купить, не соответствуют заявленным параметрам тока и мощности.

    Конечно, самодельный блок вряд ли будет выглядеть заводским, но позволит подключать устройства в полном соответствии с желаемыми параметрами.

    Несмотря на то, что выпрямительный мост представляет собой несложную схему, для его сборки требуется не только умение паять детали, но и правильно рассчитывать их параметры.В первую очередь потребуется силовой трансформатор, понижающий напряжение до 10 вольт. Дело в том, что выходное напряжение моста выше входа примерно на 18 процентов. Следовательно, если подать на выпрямитель 12 вольт переменного тока, мы получим 14-15 вольт постоянного тока, а это может быть опасно для устройств, рассчитанных на 12 вольт.

    Далее нужно выбрать диоды, рассчитанные на двукратный ток. Так, если предполагается, что выпрямитель должен обеспечивать ток силой 5 ампер, то диоды должны выдерживать не менее 10 ампер.Двуручный приклад обязательно должен иметь конденсатор, но по напряжению. А чтобы лучше сглаживать выпрямленный ток, у него должна быть емкость большего размера. Поэтому конденсатор электролитический оптимален, рассчитан на напряжение 25 вольт, емкостью 2000 мкФ. Все эти элементы остаются правильно подключенными и проверяются выходные параметры с помощью приборов.

    Мост через реку, через овраг, а также через дорогу. Но слышали ли вы когда-нибудь фразу «диодный мост»? Какой мост? Но на этот вопрос мы постараемся найти ответ.

    Фраза «диодный мост» образована от слова «диод». Оказывается, диодный мост должен состоять из диодов. Но если в диодном мосту есть диоды, значит, в одном направлении диод будет проскакивать, а в другом — нет. Это свойство диодов мы использовали для определения их характеристик. Кто не помнит, как мы это сделали, то вам сюда. Следовательно, мост из диодов используется для получения постоянного напряжения из переменного напряжения.

    А вот схема диагонального моста:

    Иногда в схемах указывается так:

    Как видим, схема состоит из четырех диодов.Но чтобы Схема Диодного Моста заработала, надо правильно подключить диоды, и правильно подать на них переменное напряжение. Слева мы видим две иконки «~». На эти два выхода подаем переменное напряжение, а с двух других выводов снимаем постоянное напряжение: с плюса и минуса.

    Для того, чтобы переменное напряжение превратить в постоянное, можно использовать один диод для выпрямления, но это не желательно. Посмотрим на рисунок:

    Напряжение переменного тока меняется со временем.Диод пропускает через себя напряжение только тогда, когда напряжение больше нуля, когда оно становится меньше нуля, диод запирается. Думаю, все элементарно и легко. Диод отсекает отрицательную полуволну, оставляя только положительную полуволну, То, что мы видим на рисунке выше. И вся прелесть этой номудрена схемы в том, что мы получаем постоянное напряжение от переменного. Вся проблема в том, что мы теряем половину мощности переменного напряжения. Тупо диод режет.

    Для исправления этой ситуации была разработана схема диодного моста. Диодный мост «переворачивает» отрицательную полуволну, превращая ее в положительную. Тем самым мощность сохраняется. Разве это не идеально?

    На выходе диодного моста имеем постоянное пульсирующее напряжение с частотой в два раза большей, чем частота сети: 100 Гц.

    Думаю не стоит писать, как работает схема, вы все равно не будете вам полезны, главное запомнить где цепляется переменное напряжение, а откуда постоянное пульсирующее напряжение?

    Давайте посмотрим, как работают диод и диодный мост.

    Для начала возьмем диод.

    Выкинул из блока питания компа. Катод легко найти в полосе. Практически все производители показывают катод с полоской или острием.

    Чтобы наши эксперименты были безопасными, я взял понижающий трансформатор, который 220 вольт преобразует 12 вольт. Кто не знает, как это делается, можете прочитать статью по устройству трансформатора.

    На первичной обмотке с цепью 220 вольт, с вторичным снятием 12 вольт.Мультик показывает немного больше, так как на вторичную обмотку никакая нагрузка не тянется. Трансформатор работает на так называемом «холостом ходу».

    Рассмотрим осциллограмму, которая идет от вторичной обмотки транса. Максимальную амплитуду напряжения легко вычислить. Если вы не помните, как рассчитывать, можете посмотреть статью об осциллографе. Основы работы. 3,3х5 = 16,5В — максимальное значение напряжения. А если разделить максимальное значение амплитуды на корень из двух, то получится где-то 11.8 вольт. Это активное значение напряжения. Осцилл не врет, все ок.

    Еще раз повторяю, можно было использовать 220 вольт, но 220 вольт не шутка, поэтому я снизил переменное напряжение.

    Припаиваю к одному концу вторичной обмотки переводной наш диод.

    Цепь снова осцил

    Смотрим на oscillion

    А где внизу изображения? Перерезал диод. У диода осталась только верхняя часть, то есть тот плюс.А так как у него отрезана нижняя часть, значит, и отключено питание.

    Находим еще три таких диода и припаиваем диодный мост.

    Цепляем вторичную обмотку транса по пеленке диодного моста.

    С двух других концов снимаем постоянное пульсирующее напряжение осциллятора и смотрим на осциллятор.

    Теперь, теперь порядок, и у нас нет сил исчезнуть :-).

    Чтобы не зацикливаться на диодах, разработчики разместили все четыре диода в одном корпусе.Получился очень компактный и удобный диодный мост. Думаю, вы догадались, где импортный, а где советский))).

    А вот и советский:

    Как вы догадались? 🙂 Например, на советском диодном мосту показано, что на контакты запитано переменное напряжение (значок ~ «), а показаны контакты, от которых идёт постоянное пульсирующее напряжение (» + «и» — «) показан

    Проверим импортный диодный мост. Для этого цепляем два его контакта на смену, а двумя другими контактами снимаем показания на осцилоне.

    А вот осциллограмма:

    Так вот импортный диодный мост работает куриными пучками.

    В заключение хотелось бы добавить, что диодный мост используется практически во всем радиооборудовании, которое питается напряжением от сети, будь то простой телевизор или даже зарядка для сотового телефона. Диодный мост проверяется исправностью всех его диодов.

    Итак, моя дорогая, мы собрали нашу схему, и пришло время проверить ее, испытать и объявить счастье.В очереди у нас схема подключения к источнику питания. Продолжаем. Не будем останавливаться на батареях, батарейках и других приемах пищи, перейдем непосредственно к сетевым источникам питания. Здесь мы рассмотрим существующие схемы правки, как они работают и что они знают. Для экспериментов нам понадобится однофазное (домашняя розетка) напряжение и соответствующие детали. В промышленности используются трехфазные выпрямители, мы их тоже рассматривать не будем. Вот электрики вырастут — тогда пожалуйста.

    Блок питания состоит из нескольких наиболее важных деталей: сетевой трансформатор — на схеме обозначен аналогично рисунку,

    Выпрямитель — его обозначение может быть другим.Выпрямитель состоит из одного, двух или четырех диодов, в зависимости от того, какой выпрямитель. Теперь разберемся.

    а) — простой диод.
    б) — диодный мост. Он состоит из четырех диодов, включенных, как показано на рисунке.
    в) — тот же диодный мост, только для краткости нарисован попроще. Назначения контактов такие же, как у перемычки под буквой б).

    Конденсатор фильтра. Эта вещь неизменна и во времени, а в пространстве обозначается как:

    Обозначений у конденсатора много, столько же, сколько и в мире символов.Но в целом все они похожи. Не путайте. И для наглядности рисуем нагрузку, обозначим ее как RL — сопротивление нагрузки. Это наша схема. Также опишем контакты источника питания, к которому мы будем подключать эту нагрузку.

    Далее — пара-тройка постулатов.
    — Выходное напряжение определяется как УПОС = U * 1,41. То есть если у нас на обмотке 10 Вольт переменного напряжения, то на конденсаторе и на нагрузке мы получим 14,1В. Как это.
    — Под нагрузкой немного подает напряжение, а сколько — зависит от конструкции трансформатора, его мощности и емкости конденсатора.
    — Выпрямляемых диодов должно быть в 1,5-2 раза больше необходимых. На складе. Если диод рассчитан на установку на радиатор (с гайкой или отверстием под болт), то на радиатор нужно подавать ток более 2-3а.

    Также напомню, что такое биполярное напряжение. Если кто утихнет. Берем две батареи и последовательно их подключаем. Середину, то есть точку подключения аккумуляторов, назовем общей точкой. В народе он известен как масса, земля, тело, общий провод.Буржуйское называется GND (Земля — ​​Земля), часто обозначают его как 0V (ноль вольт). К этому проводу подключаются вольтметры и осциллографы, относительно него в цепи подаются входные сигналы и выводятся выходные. Поэтому его название — обыкновенный провод. Так, если к этой точке подключить тестер черным проводом и замерить напряжение на батареях, то на этой же батарее тестер покажет плюс1,5 вольта, а на другом — минус1,5 вольт. Это напряжение +/- 1,5 В и называется биполярным.Обе полярности, то есть плюс и минус, должны быть равны. То есть +/- 12, +/- 36В, +/- 50 и т. Д. Признак биполярного напряжения — если от схемы к блоку питания три провода (плюс, общий, минус). Но не всегда — если мы видим, что схема питается от напряжения +12 и -5, то такое питание называется двухуровневым, но проводов к блоку питания все равно будет три. Ну а если на схеме четыре напряжения, например +/- 15 и +/- 36, то эта мощность называется просто — двухуровневой двухуровневой.

    Ну а теперь по делу.

    1. Схема правки мостов.
    Самая распространенная схема. Позволяет получить однополярное напряжение с одной обмотки трансформатора. Схема имеет минимальные пульсации напряжения и проста по конструкции.

    2. Одноальтеродная диаграмма.
    Так же, как и тротуар, он готовит нам однополярное напряжение от одной обмотки трансформатора. Единственное отличие состоит в том, что эта схема имеет двойные пульсации по сравнению с дорожным покрытием, но один диод вместо четырех значительно упрощает схему.Используется при малых токах нагрузки, а только с трансформатором, значительно большей мощности нагрузки, т.к. такой выпрямитель вызывает одностороннее намагничивание трансформатора.

    3. Двухсторонний с разносом воды.
    Два диода и две обмотки (или одна обмотка со средней водой) будут питать нас низким напряжением, плюс мы получим меньшие потери по сравнению с мостовой схемой, потому что у нас 2 диода вместо четырех.

    4. Мостовая схема биполярного выпрямителя.
    Для многих — бешеная тема. У нас две обмотки (или одна со средней точкой), снимаем с ними два одинаковых напряжения. Они будут равны, пульсации будут небольшими, так как в схеме дорожной одежды напряжения на каждом конденсаторе считаются как напряжения на каждой обмотке, умноженные на корень из двух — все как обычно. Провод от средней точки обмотки выравнивает напряжения на конденсаторах, если нагрузка на плюс и минус будет разной.

    5.Схема с удвоением напряжения.
    Это две одноальтерогенные схемы, но с разным включением диодов. Используется, если нам нужно получить двойное натяжение. Напряжение на каждом конденсаторе будет определяться по нашей формуле, а общее напряжение на них увеличится вдвое. Как и в случае с однократно-альтерогенной схемой, это как большая рябь. В нем виден двухполюсный выход — если среднюю точку конденсаторов назвать Землей, то получается, как в случае с батареями, поближе.Но много мощности от такой схемы не снимается.


    6. Получение расслабленного напряжения двух выпрямителей.
    Совсем не обязательно, чтобы это были одинаковые блоки питания — они могут быть как по напряжению, так и по мощности. Например, если наша схема напряжения + 12 потребляет 1А, а напряжение -5 — 0,5А, то нам понадобится два блока питания — + 12В 1А и -5В 0,5А. Вы также можете подключить два одинаковых выпрямителя для получения биполярного напряжения, например, для питания усилителя.


    7. Параллельное подключение идентичных выпрямителей.
    Он дает нам такое же напряжение, только с удвоенным током. Если подключить два выпрямителя, то ток у нас будет вдвое больше, у трех — втрое и т. Д.

    Ну а если у вас, родной, все ясно, то задайте, пожалуй, домашнее задание. Формула для расчета емкости конденсатора фильтра для двухпроводного выпрямителя:

    Для однокамерного выпрямителя формула несколько иная:

    Два в знаменателе — количество «часов» выпрямления.За трехфазным выпрямителем в знаменателе встанет тройка.

    Во всех формулах переменные называют:
    CF — Емкость фильтра-конденсатора, ICF
    Ro — выходная мощность, Т.
    U — выпрямленное напряжение выходного дня, в
    F — частота переменного напряжения, Гц
    Du — Раззатый, в

    Справочно — допустимые пульсации:
    Микрофонные усилители — 0,001 … 0,01%
    Цифровая техника — Раззизация 0,1 … 1%
    Усилители мощности — пульсации нагруженного блока питания 1… 10% в зависимости от качества усилителя.

    Эти две формулы действительны для выпрямления напряжения частотой до 30 кГц. На высоких частотах электролитические конденсаторы теряют свою эффективность, а выпрямитель рассчитан немного неправильно. Но это уже другая тема.

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

    Как устроен диодный мост

    На входные контакты моста подается переменный ток с определенной изменяющейся частотой. На выходах с положительным и отрицательным значением образуется униполярный ток, имеющий повышенную пульсацию, значительно превышающую частоту тока, подаваемого на вход.

    Возникающую рябь необходимо удалить, иначе электронная схема не сможет нормально работать.Поэтому на схеме есть специальные фильтры, электролитические с большой емкостью.

    Сама сборка моста состоит из четырех диодов с одинаковыми параметрами. Они подключаются по общей схеме и помещаются в общий корпус.

    Диодный мост имеет четыре выхода. К двум из них подключено переменное напряжение, а два других являются положительным и отрицательным выходом пульсирующего выпрямленного напряжения.


    Выпрямительный мост в виде диодной сборки имеет существенные технологические преимущества.Таким образом, на печатной плате устанавливается одна монолитная деталь. Во время работы для всех диодов предусмотрен одинаковый тепловой режим. Стоимость сборки ниже четырех диодов по отдельности. Однако у этого предмета есть серьезный недостаток. При выходе из строя хотя бы одного диода замене подлежит вся сборка. При желании любую общую схему можно заменить четырьмя отдельными элементами.

    Применение диодных мостов

    В любых приборах и электронике, использующих переменное электричество, есть схема диодного моста на 12 вольт.Применяется не только в трансформаторах, но и в импульсных выпрямителях. Наиболее характерный импульсный блок — это компьютерный блок питания.

    Кроме того, диодные мосты используются в люминесцентных компактных лампах или в энергосберегающих лампах. Они дают очень хороший эффект при использовании в электронных устройствах настройки портов. Широко применяются во всех моделях современных устройств.

    Как сделать диодный мост

    Преобразовать переменный ток в постоянный поможет диодный мост — схема и принцип работы этого устройства приведены ниже.В обычной схеме освещения протекает переменный ток, который меняет свое значение 50 раз в течение одной секунды. Превращение его в перманент — довольно частая необходимость.

    Принцип работы полупроводникового диода

    Рис. 1

    Название описываемого устройства ясно указывает на то, что эта конструкция состоит из диодов — полупроводниковых устройств, проводящих электричество в одном направлении и практически не проводящих его в противоположном направлении. Изображение этого устройства (VD1) на принципиальных схемах показано на рис.2Б. Когда ток по нему течет в прямом направлении — от анода (слева) к катоду (справа), его сопротивления недостаточно. При изменении направления тока сопротивление диода многократно увеличивается. В этом случае он протекает мало отличается от нулевого обратного тока.

    Следовательно, при приложении к цепи, содержащей диод, переменного напряжения U W (левый график), электричество проходит через нагрузку только в течение положительных полупериодов, когда на анод подается положительное напряжение.Отрицательные полупериоды «отсекаются», и ток в сопротивлении нагрузки в это время практически отсутствует.

    Строго говоря, выходное напряжение U отсутствует (правый график) не является постоянным, хотя течет в одном направлении, но пульсирует. Нетрудно понять, что количество его импульсов (пульсаций) за одну секунду составляет 50. Это не всегда допустимо, но пульсации можно сгладить, если подключить конденсатор параллельно нагрузке с достаточно большой емкостью.Заряжаясь во время импульсов напряжения, в промежутках между ними конденсатор разряжается до сопротивления нагрузки. Пульсации сглаживаются, а напряжение становится близким к постоянному.

    Выпрямитель, изготовленный по данной схеме, называется однополимерным, так как в нем используется только один полупериод выпрямленного напряжения. Наиболее существенные недостатки такого выпрямителя следующие:

    • Повышенная степень пульсации выпрямленного напряжения;
    • низкий КПД;
    • Вес трансформатора и его нерациональное использование.

    Следовательно, такие схемы используются только для питания маломощных устройств. Для исправления этой нежелательной ситуации были разработаны двухцветочные выпрямители, которые превращают отрицательные полуволны в положительные. Это можно сделать по-разному, но проще всего использовать диодный мост.

    Рис. 2.

    Диодный мост представляет собой схему выпрямления с двумя напряжениями, содержащую 4 диода вместо одного (рис. 2B). В каждом полупериоде два из них открыты и пропускают электричество в прямом направлении, а два других закрыты, и ток через них не течет.В течение положительного полупериода положительное напряжение подается на анод VD1, а отрицательное — на катод VD3. В результате оба этих диода открыты, а VD2 и VD4 закрыты.

    В течение отрицательного полупериода положительное напряжение подается на анод VD2, а отрицательное — на катод VD4. Эти два диода открыты, а открытые в течение предыдущего полупериода закрываются. Ток через сопротивление нагрузки течет в том же направлении. По сравнению с одноалоциродным выпрямителем количество пульсаций увеличивается вдвое.Результатом является более высокая степень сглаживания при той же емкости конденсатора фильтра, что увеличивает эффективность трансформатора, используемого в выпрямителе.

    Диодный мост может быть собран не только из отдельных элементов, но и выполнен в виде монолитной конструкции (диодной сборки). Его проще монтировать, да и диоды обычно выбирают по параметрам. Важно, чтобы они работали в одинаковых тепловых режимах. Недостатком диодного моста является необходимость замены всей сборки при выходе из строя даже одного диода.

    Еще ближе к постоянной будет пульсирующий выпрямленный ток, что позволяет получить трехфазный диодный мост. Его вход подключен к трехфазному источнику переменного тока (генератору или трансформатору), а выходное напряжение практически не отличается от постоянного, а сгладить его даже проще, чем после двухколоночной выпрямления.

    Выпрямитель на диодном мосту

    Схема двухцветного выпрямителя на диодном мосту, пригодного для сборки своими руками, представлена ​​на рис.3а. На выпрямление воздействует напряжение, снятое с вторичной обмотки редуктора трансформатора Т. Для этого нужно подключить диодный мост к трансформатору.

    Пульсирующее выпрямленное напряжение сглаживает электролитический конденсатор C, имеющий достаточно большую емкость — обычно около нескольких тысяч ICF. Резистор R играет роль нагрузочного выпрямителя на холостом ходу. В этом режиме конденсатор C заряжается до значения амплитуды, которое в 1,4 (из двух) раз превышает значение активного напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора.

    С увеличением нагрузки выходное напряжение уменьшается. Избавиться от этой дамы можно, подключив к выходу выпрямителя простейший транзисторный стабилизатор. О принципиальных схемах Изображение диодного моста часто упрощают. На рис. 3В показано, как еще можно изобразить соответствующий фрагмент на рис. 3а.

    Следует отметить, что прямое сопротивление диодов хоть и невелико, однако оно отлично от нуля. По этой причине их нагревают в соответствии с законом Джоуля-Ленца, чем больше, тем больше значение тока, протекающего по цепи.Для предотвращения перегрева на радиаторах (радиаторах) часто устанавливают мощные диоды.

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

    Большинство электростанций вырабатывают переменный ток. Это связано с особенностью конструкции генератора. Исключение составляют только солнечные батареи, с которых снимается постоянный ток.

    В общем, выбор между постоянным и переменным током с точки зрения производства, транспортировки и потребления — это борьба противоречий.

    Производить удобнее (производится на электростанциях).

    Транспортный рентабельный ток. Изменение полуразмеров переменного напряжения приводит к потерям.

    С точки зрения преобразования (уменьшения значений напряжения) удобнее работать с переменным током. Принцип действия Трансформаторы построены на пульсирующем или переменном напряжении.

    Большинство потребителей электроэнергии (речь идет об устройствах) работают на постоянном токе.. Электросхемы не могут работать с переменным напряжением.

    В итоге имеем такую ​​картину:
    В розетку приходит переменный ток напряжением 220 вольт. А вся бытовая техника (за исключением тех, которые содержат мощные электродвигатели и нагревательные элементы) питаются от постоянного тока.

    Внутри большинства домашнего оборудования есть блоки питания. После понижения (преобразования) значения напряжения необходимо преобразовать ток из переменного в постоянный.Основа такой схемы — диодный мост.

    Зачем нужен диодный мост?

    Согласно определению, переменный ток определенной частоты (в электросети домашнего хозяйства 50 Гц) меняет свое направление с неизменным значением.

    Важно! Поскольку мы знаем, что для питания большей части блока питания необходимо полярное напряжение — в блоках питания переменный ток заменяется постоянным.

    Это происходит в два или три этапа:
    При использовании диодной сборки переменный ток превращается в пульсирующий.Это уже выпрямленный график, однако для нормального функционирования схемы такого качества питания недостаточно.

    Для сглаживания пульсаций после моста установлен фильтр. В простейшем случае это обычный полярный конденсатор. При необходимости повышаем качество — дроссель добавляется.

    После преобразования и сглаживания необходимо обеспечить постоянное значение рабочего напряжения.

    Для этого в третьей ступени устанавливаются стабилизаторы напряжения.

    Тем не менее, первым элементом любого блока питания является диодный мост.

    Может изготавливаться как из отдельных частей, так и в монокорпусе.


    Первый вариант занимает много места и сложнее в установке.

    Достоинства есть:
    Такая конструкция недорогая, ее легче диагностировать, а при выходе из строя одного элемента меняется только он.

    Вторая конструкция компактна, погрешности при установке исключены.Однако стоимость несколько выше, чем у отдельных диодов, и отремонтировать один элемент невозможно, придется менять весь модуль.

    Принцип работы диодного моста

    Напомним характеристики и назначение диода. Если не вдаваться в технические подробности — пропускает электрический ток в одном направлении, а в противоположном — замыкает путь.

    Этого свойства уже достаточно, чтобы собрать простейший выпрямитель на одном диоде.

    Элемент просто последовательно включается в цепь, и каждый второй импульс тока, идущий в обратном направлении, обрезается.

    Этот метод называется одноальтерогенным, и у него много недостатков:

    Очень сильная пульсация, между полупериодами есть пауза в протекании тока, равная длине половины синусоиды.

    В результате отсечения нижних волн синусоид напряжение уменьшается вдвое. При точном измерении уменьшение больше, так как в диодах есть потери.

    Способность снижать напряжение вдвое при его выпрямлении нашла применение в жилищно-коммунальном хозяйстве.

    Жильцы квартирных подъездов, устав меняют постоянно горящие лампочки — оборудуют их диодами.

    При последовательном включении яркость свечения и лампа «живет» намного дольше.

    Правда, сильное мерцание утомляет глаза, а такая лампа подходит только для дежурного освещения.

    Для уменьшения потерь применяется соединение четырех элементов.

    Двухпроводной диодный мост, схема работы:

    В каком бы направлении ни протекал переменный ток на вводных контактах, выход диодного моста обеспечивает неизменную полярность на его выходных контактах.

    Частота пульсаций такого соединения ровно в два раза превышает частоту переменного тока на входе.

    Поскольку плечи моста не могут одновременно пропускать ток в обоих направлениях — обеспечивается устойчивая защита схемы.

    Даже если у вас в приборе перегорел диодный мост — короткого замыкания или скачка напряжения не будет.

    Надежность мостовой схемы проверена десятилетиями. Защита от перенапряжения на входе обеспечивается трансформатором.

    Перегрузка спасает выходной стабилизатор. Лица диодного моста только в случае использования неисправных деталей или в автомобиле, где схема подвергается постоянным нагрузкам.

    Как диодный мост работает при минимальном напряжении?

    Падение напряжения на диодном мосту до 0,7 вольт. При использовании обычной элементной базы в низковольтных схемах иногда падение напряжения составляет до 50% от коэффициента питающего напряжения. Такая ошибка недопустима .

    Для обеспечения работы блоков питания напряжением от 1,5 вольт до 12 вольт — используются диоды Шоттки.

    При прямоточном токе падение напряжения на одном кристалле не более 0,3 вольт. Умножаем на четыре элемента в мосту — получается вполне приемлемая величина потерь.

    Кроме того, если мост Шоттки находится на уровне помех — вы получите значение, недостижимое для кремниевых P-N диодов.

    Еще одно преимущество за счет отсутствия p-n перехода — возможность работать на высокой частоте.

    Поэтому выпрямители повышенного напряжения делают исключительно на диодах этого типа.

    Однако диоды Шоттки имеют недостатки.
    . При воздействии обратного напряжения, даже кратковременного — элемент выходит из строя.

    Проверка диодного моста мультиметром показывает, что именно эта причина имеет необратимые последствия.

    Обыкновенный германий или кремний элемент с p-N переходом. Восстановлены после выкупа.

    Следовательно, мосты на диодах Шоттки используются только в низковольтных источниках питания и при наличии защиты от обратного напряжения.

    Что делать, если есть подозрения на поломку моста?

    Выпрямитель собран на обычной элементной базе, поэтому мы расскажем, как в домашних условиях проверить мультиметр диодный мост.

    На рисунке показано, как протекает ток по мосту. Принцип проверки такой же, как и при проверке одиночных диодов.

    Смотрим директорию, выводы модуля которой соответствуют входу переменной или полярному выходу — и выполняем вызов.

    Как прозвонить диодный мост, не выпадая из схемы?

    Поскольку ток в обратном направлении через диод не течет, неверные результаты тестирования говорят об образце моста.

    Снимать перемычку не нужно, остальные элементы блока питания не влияют на измерения.

    Итог: любой из вас может самостоятельно изготовить диодный мост и отремонтировать его в случае поломки. Достаточно элементарных навыков по электротехнике.

    Посмотрите видео: как мультиметром проверить диодный мост генератора вашего авто.

    Подробный рассказ о том, как проверить диодный мост мультиметром в этом видео-рассказе

    Одной из важнейших частей электронных устройств, питающихся от сети переменного тока 220 вольт, является так называемый диодный мост. Диодный мост — одно из схемотехнических решений, основанное на функции выпрямления переменного тока.

    Как известно, для работы большинства приборов используется не переменный ток, а постоянный.Следовательно, есть необходимость выпрямить AC.

    Думаю понятно, что в случае с отдельными диодами нужно просто заменить один неисправный диод, который, соответственно, обойдется дешевле.

    Реально сборка диодного моста может выглядеть так.


    Диодная сборка Кбл02. на печатной плате

    Или около того.


    Диодная сборка RS607. На плате компьютерного блока

    А как выглядит диодная сборка DB107S для поверхностного (SMD) монтажа.Несмотря на небольшие размеры, сборка DB107S выдерживает постоянный ток 1 А и обратное напряжение 1000 В.

    Более мощные прямоугольные диодные мосты требуют охлаждения, так как в процессе работы сильно нагреваются. Поэтому их корпус конструктивно выполнен с возможностью крепления радиатора. На фото — диодный мост KBPC2504. , рассчитанный на постоянный ток 25 ампер.

    Естественно, любую мостовую сборку можно заменить 4 отдельными диодами, которые соответствуют нужным параметрам.Это необходимо, когда нужной сборки под рукой нет.

    Иногда вводит новичков в замешательство. Как правильно подключить диоды, если предполагается изготовление диодного моста из отдельных диодов? Ответ изображен на следующем рисунке.


    Условное изображение диодного моста и диодной сборки

    Как видим, все довольно просто. Чтобы понять, как подключать диоды, нужно ввести изображение диода со стороны ромба.

    На принципиальных схемах и печатных платах Диодный мост может обозначаться по-разному.Если используются отдельные диоды, то рядом с ними просто указывается сокращенное обозначение — VD. , а порядковый номер в схеме установлен рядом. Например, так: VD1. VD4. . Иногда применяется обозначение VDS. . Это обозначение обычно указывается рядом с символом выпрямительного моста. Письмо с. В данном случае подразумевается, что это сборка. Также можно встретить обозначение BD. .

    Где применяется схема диодного моста?

    Мостовая схема активно применяется практически в любой электронике, питающейся однофазным переменным током (220 В): музыкальных центрах, DVD-плеерах, кинескопических и жидкокристаллических телевизорах…. Да где его только нет! Кроме того, он нашел применение не только в трансформаторных блоках питания, но и в импульсных. Примером импульсного блока питания, в котором применяется данная схема, может служить обычный компьютерный блок питания. На его плате легко обнаружить либо выпрямительный мост из отдельных мощных диодов, либо одну диодную сборку.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.