Схема диодного моста выпрямителя
Широкое распространение в радиотехнике получил диодный мост. Он используется в блоках питания и выполняет функцию выпрямления переменного напряжения. Таким образом, с помощью выпрямителя входной переменный электрический ток преобразуется на выходе в постоянный ток. Ведущую роль в этом процессе играет схема диодного моста выпрямителя. В результате на выходе происходит образование пульсирующего напряжения. Его частота в два раза превышает входную, однако полярность отличается высокой стабильностью. Для того, чтобы понять, как работает данный элемент, нужно точно знать, каким образом осуществляется сам процесс преобразования.
Преимущества диодного моста в преобразовании тока
Полупроводниковый диод обладает важным свойством, которое заключается в его способности пропускать электрический ток только в одну сторону. Благодаря этому свойству, диоды стали основной деталью выпрямителей тока.
Фактически, можно использовать всего один элемент и выпрямляющее устройство все равно будет работать.
Оно известно под названием однополупериодного выпрямителя. В данном случае диод, находящийся в цепи, пропускает только один полупериод переменного тока с положительным значением. Из-за этого происходит потеря одной половины волны, приводящая к значительному снижению КПД таких выпрямительных устройств. Поэтому они используются только в высокочастотных блоках питания и не подходят для стандартной частоты.
В большинстве устройств данного типа применяются диодные мосты, состоящие из четырех элементов. Чтобы пропускать обе половины волны переменного тока, на каждом входе имеется два диода. Способ их подключения позволяет положительной полуволне уходить на выход с «плюсом», а отрицательной – на выход с «минусом». Благодаря противофазным колебаниям на входах, напряжение на выходе берется поочередно, с каждого из них. В результате обе полуволны суммируются в общее значение тока.
Полная фильтрация переменного тока на выходе осуществляется с помощью конденсатора. Во время подъема полуволны происходит накопление заряда, который, затем, отдается в процессе ее спада.
Для улучшения работоспособности выпрямителя применяются транзисторы, переменные резисторы и другие дополнительные элементы.
Особенности диодных мостов и их применение
Данный вид сборки состоит из четырех диодов с одинаковыми параметрами, размещенными в общем корпусе. Вся конструкция имеет 4 вывода, к двум из которых подключается переменное напряжение. Остальные выводы являются выходными и обозначаются как «+» и «-».
Схема диодного моста выпрямителя может состоять из отдельно взятых диодов или использовать монолитную диодную сборку. Такая сборка значительно упрощает ее монтаж. Однако, при выходе из строя хотя-бы одного диода, замене подлежит вся конструкция. Тем не менее, она более технологичная, занимает мало места, а для всех составных частей обеспечивается одинаковый тепловой режим. При отсутствии монолитной конструкции она легко заменяется четырьмя отдельными деталями, с одинаковыми параметрами и техническими характеристиками. Такая схема позволяет свободно менять любые неисправные элементы.
Без диодных мостов невозможно представить себе электронику, питание которой осуществляется через однофазную сеть переменного тока, напряжением 220 вольт. Она используется не только в трансформаторных, но и импульсных блоках питания. Живым примером служит блок питания компьютера.
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.
Источник: sdelaj-sam.com
Мостовой выпрямитель
Мостовой выпрямительМостовой выпрямитель использует четыре диода в мостовой схеме для достижения двухполупериодного выпрямления. Это широко используемая конфигурация, как с отдельными диодами, подключенными, как показано, так и с однокомпонентными мостами, где диодный мост подключен внутри.
| Индекс Выпрямители | |||
| Назад |
Мостовой выпрямитель использует четыре диода в мостовой схеме для достижения двухполупериодного выпрямления.
| Индекс Выпрямители | |||
| Назад |
Это широко используемая конфигурация, как с отдельными диодами, подключенными, как показано, так и с однокомпонентными мостами, где диодный мост подключен внутри. Мостовой выпрямитель использует четыре диода в мостовой схеме для достижения двухполупериодного выпрямления. Это широко используемая конфигурация, как с отдельными диодами, подключенными, как показано, так и с однокомпонентными мостами, где диодный мост подключен внутри.
| Выпрямители | ||
| Назад |
| Index Выпрямители Артикул | |||||
| Назад |
На что следует обратить внимание при выборе правильного диода…
Опубликовано
Полупроводниковые диоды широко используются во многих электронных схемах. Различные типы диодов оптимизированы для обеспечения различных характеристик, используемых в схемах. Важной функцией диодов является выпрямление.
Схемы однополупериодного выпрямителя используются для выпрямления мощности, демодуляции сигнала и обнаружения пиков, в то время как схемы с двумя диодами обеспечивают двухполупериодное выпрямление при использовании с трансформатором с отводом от средней точки.
Сегодня схема двухдиодного выпрямителя не так часто встречается, как мостовые выпрямители с четырьмя диодами, которые могут быть сконструированы с трансформатором или без него, что значительно снижает стоимость схемы.
При этом три диода для схем выпрямителя следующие:
1) Напряжение включения
Типичное напряжение включения или прямое напряжение кремниевого диода составляет 0,7 В, а германиевого диода – около 0,2–0,2 В. 0,3 В. Уменьшение прямого падения напряжения увеличивает чувствительность диодного выпрямителя, что имеет значение в некоторых приложениях, таких как обнаружение сигнала.
2) Номинальный ток диода
Величина тока нагрузки, протекающего через диод, определяет требуемый номинальный постоянный ток. Например, если нагрузка потребляет ток 1А, то диода 1N1007 (номинальный 1А) будет достаточно (правда, без запаса прочности!) Однако, если ток нагрузки больше 1А, то потребуется диод с более высоким номинальным током.
Ток нагрузки не должен превышать номинал постоянного тока диода. То же самое может быть рассмотрено для тока питания. Если конструкция требует источника питания 3 А, диод должен выдерживать ток 3 А. Ток питания никогда не должен превышать номинальный ток диода, даже на мгновение.
3) Пиковое обратное напряжение
Диоды должны выдерживать пиковое обратное напряжение на них. Когда конденсатор сглаживает выходной сигнал, значение напряжения представляет собой пик формы входного сигнала, который в √2 раза превышает среднеквадратичное значение напряжения.
На другой половине периода волны пиковое значение напряжения еще в √2 раза превышает среднеквадратичное значение напряжения. Сумма двух значений представляет собой максимальное обратное напряжение на диоде. Таким образом, номинал диода PIV должен быть как минимум в 2 раза больше входного среднеквадратичного напряжения для схем однополупериодного выпрямителя и как минимум в четыре раза выше пикового напряжения трансформатора для схем двухдиодного двухполупериодного выпрямителя с учетом возможных переходных процессов.
