Što je diodni most - jednostavno objašnjenje

definicija

Diodni most je kružno rješenje dizajnirano za ispravljanje izmjenične struje. Drugo ime je polu valni ispravljač. Građen je od poluvodičkih ispravljačkih dioda ili njihove raznolikosti - Schottky diode.

Krug mosta podrazumijeva prisustvo nekoliko (za jednofazni krug - četiri) poluvodičke diode na koje je opterećenje povezano.

Može se sastojati od diskretnih elemenata lemljenih na ploči, ali u 21. stoljeću češće su povezane diode u zasebnom kućištu. Izvana izgleda kao i svaka druga elektronička komponenta - noge za spajanje na tragove tiskane pločice uklanjaju se iz kućišta određene veličine.

Vrijedno je napomenuti da se nekoliko ventila kombiniranih u jednom kućištu, koji nisu spojeni prema mostnom krugu, naziva diodnim sklopovima.

Ovisno o opsegu i dijagramu veze, diodni mostovi su:

• jednofazna;
• trofazni.

Oznaka na dijagramu može se izvesti u dvije verzije, a koja će se koristiti UGO u crtežu ovisi o tome je li most sastavljen iz zasebnih elemenata ili se koristi gotov.

Princip rada

Da razumemo kako djeluje diodni most. Za početak, diode prolaze struju u jednom smjeru. Ispravljanje naizmjeničnog napona događa se zbog jednostrane vodljivosti dioda. Zbog njihove ispravne veze, negativni pol-val izmjeničnog napona ulazi u opterećenje u obliku pozitivnog. Jednostavnim riječima - preokreće negativni poluslov.

Radi jednostavnosti i jasnoće smatramo njegovo djelovanje primjerom jednofaznog dvo-valovnog ispravljača.

Princip rada kruga temelji se na činjenici da diode provode struju u jednom smjeru i sastoji se u sljedećem:

• Alternativni sinusoidni signal dovodi se do ulaza diodnog mosta, na primjer 220V iz kućne električne mreže (na shemi ožičenja, ulaz diodnog mosta označen je kao izmjenični ili ~).
• Svaki od pola valova sinusoidnog napona (slika dolje) prolazi kroz par ventila smještenih dijagonalno na krug.

Pozitivni pola vala prolazi kroz diode VD1, VD3, a negativni - VD2 i VD4. Signal na ulazu i izlazu kruga koji vidite dolje.

Taj se signal naziva - ispravljeni napon pukotine. Da bi se to izgladilo, u krug se dodaje filter s kondenzatorom.

Ključne značajke

Razmotrimo glavne karakteristike poluvodičkih dioda. Latinska slova označavaju njihovu oznaku u tehničkoj dokumentaciji na engleskom jeziku (tzv. Datasheet):

• V_min - vršni ili maksimalni povratni napon. Kad se ovaj napon prekorači, pn spoj nepovratno se uništava.
• V_{r (rms)} - prosječni povratni napon. Normalno za rad, isto kao i U_ARR u karakteristikama domaćih komponenti.
• ja_o - prosječna ispravljena struja, ista kao i ja_itd u domaćem.
• ja_FSM - vršna ispravljačka struja.
• V_fM - pad napona u pristranosti prema naprijed (u otvorenom provodljivom stanju) obično je 0,6-0,7V, a više kod modela visokog napona.

Kada popravljaju elektroničku opremu i napajanje ili ih dizajniraju, početnici se pitaju: kako odabrati diodni most?

U tom slučaju, za vas će najvažniji parametri biti obrnuti napon i struja. Na primjer, da biste odabrali diodni most za 220V, morate pogledati modele s nazivnim naponom većim od 400 V i željenom strujom, na primjer, KBPC106 (ili 108, 110). Njegove tehničke karakteristike:

• maksimalna ispravljena struja - 3A;
• vršna struja (kratkotrajna) - 50A;
• obrnuti napon - 600V (800V, 1000V za KBPC108 i 110, respektivno).

Zapamtite ove karakteristike i lako možete odrediti koju opciju odabrati iz kataloga.

Ispravljački krugovi

Ispravljanje struje u izvorima napajanja glavna je svrha, među ostalim komponentama kruga možete odabrati ulazni filter, koji je povezan nakon ispravljača - dizajniran je za glatko puzanje. Pogledajmo ovo pitanje detaljnije!

Prije svega, vrijedno je napomenuti da se diodni most naziva jednofazni ispravljački krug od 4 diode ili trofazni od 6. Ali obožavatelji često nazivaju ispravljački krug sa srednjom točkom.

U poluvalnom ispravljaču do opterećenja dolaze dva pol-vala, a u polu-valnom ispravljaču jedan.

Da ne bi došlo do zabune, razumjet ćemo terminologiju.

Ispod vidite jednofazni dvo-valovni krug, njegov pravilan naziv je "Gretz-krug", upravo se on najčešće podrazumijeva pod nazivom "diodni most".

Larionov krug je trofazni diodni most, izlazni signal je pola vala. Diode u njemu prolaze polu-valove, otvarajući se dalje linijski napon, tj. naizmjenično: gornja dioda A i dioda donja faza B, gornja faza B i donja faza C, itd.

Za cjelovitost potrebno je reći o drugim shemama ispravljača izmjeničnog napona.

Polvalasni ispravljač od 1 diode, serijski spojen s teretom. Koristi se u balastnim izvorima napajanja, minijaturnim minijaturnim izvorima male snage, kao i u uređajima koji nisu zahtjevni za faktor pukotine. U teret stiže samo jedan pola vala.

Pola vala sa sredinom - to je ono što se pogrešno naziva mostom od 2 diode. Ovdje samo jedna dioda vodi svaki pola vala. Njegova prednost je veća učinkovitost od Gretzovog kruga, zbog manjeg broja poluvodičkih vrata. Međutim, njegova uporaba komplicirana je činjenicom da vam je potreban transformator s slavinom od sredine, što se odražava na dijagramu kruga. Ne može se koristiti za ispravljanje mrežnog napona od 220V.

Ispravljač iz Schottkyjevih sklopova. Koristi se za prebacivanje napajanja, jer Schottky-ove diode imaju manje obrnuto vrijeme oporavka, mali barijerski kapacitet (brži prijelaz iz otvorenog u zatvoreno stanje) i mali pad napona naprijed (manji gubici). Schottky se najčešće nalazi u sklopovima s zajedničkom anodom ili katodom, kao što je prikazano na donjoj slici.

Stoga će za sastavljanje kruga mosta biti potrebno nekoliko sklopova. Ispod je primjer 3 sklopa Schottkyja s zajedničkom katodom.

Od 4 sklopa s zajedničkom katodom. Od prethodne se razlikuje po tome što može podnijeti više struje, s istim komponentama, jer su Schottkyjeve žice u njemu spojene paralelno.

Od dva Schottkyjeva sklopa, jedan je sa zajedničkom anodom i jedan s zajedničkom katodom. Saznajte o što je anoda i katodaMožete u našem zasebnom članku.

Kako lemiti i spojiti

Nije teško proučiti i znati krugove, glavne poteškoće nastaju kada početnik odluči lemiti diodni most vlastitim rukama. Za lemljenje ispravljača iz 4 sovjetske kopije tipa cd202 koristite donju ilustraciju.

Za sastavljanje diodnog mosta iz modernih diskretnih dioda poput niske snage 1n4007 (i drugih - sve izgledaju slično i razlikuju se samo po veličini) pažljivo pogledajte sljedeću ilustraciju.

Ali ako ga ne sastavite iz pojedinih dijelova, ali koristite gotov most, pogledajte u nastavku kako ga pravilno spojiti u krug.

Početnicima će također biti zanimljivo pogledati videozapis o tome kako napraviti jednostavno 12V napajanje:

Obim i svrha

Najčešće se diodni mostovi koriste u napajanjima. U napajanjima transformatora spojeni su s sekundarnim namotom transformatora

U impulsnim izvorima napajanja - na ulaz 220V mreže. U ovom slučaju, elektronički upravljački krug i UPS-strujni krug pokreću se ispravljenim i izglađenim (ne uvijek) mrežnim naponom (dostiže oko 300-310 Volta).

Na stezaljkama sekundarnog namota sklopnog napajanja, visokofrekventni izmjenični napon. Kako biste ga izravnali, ugradite sklopove dvostrukih Schottky dioda. U vezi s tim, često se koristi shema ispravljanja u sredini.

U automobilima i motociklima koriste se trofazni diodni mostovi, sastavljeni prema Larionovljevoj shemi s tri dodatna ventila, jer se trofazni generator koristi za napajanje ugrađene mreže. Most u generatoru izrađen je u obliku sektora kruga i instaliran je na stražnjoj strani.

 

Izuzetak su neki moderni Toyota automobili i druge marke, koji koriste 6-fazni generator za implementaciju dvanaest pulsnog ispravljačkog kruga od 12 ventila. Ovo je potrebno za smanjenje valovoda i povećanje izlazne struje.

Načini provjere

Za testiranje diodnog mosta, multimetar u načinu provjere diode je najprikladniji.

Da biste to učinili, morate nazvati ulaz, a zatim izlaz za kratki spoj (diodni most mora biti lemljen).

Bez lemljenja izravno na ploči možete izmjeriti pad napona preko diodnih spojeva. Da biste to učinili, morate odrediti vrh mosta, obično je označeno izravno na kućištu, što smo razmatrali gore.

Na ekranu multimetra, u prednjem smjeru, brojevi bi trebali biti prikazani u rasponu od 500-800 mV, a obrnuto, iznad 1500 i do beskonačnosti (ovisi o konkretnoj komponenti i mjernom uređaju). Isto se može učiniti u Ohmmetru, kao što je prikazano na donjoj slici.

Taj je postupak detaljnije opisan u članku "kako provjeriti diodni most“, Gdje smo uz metodologiju ispitivanja razgovarali i o znakovima kvara. Pogledajte i videozapis o testiranju jednofaznog ispravljača i diodnog mosta generatora automobila:

Tu završavamo naše detaljno objašnjenje. Nadamo se da vam je sad postalo jasno zašto je potreban diodni most i što radi u električnom krugu. Ako imate pitanja, postavite ih u komentarima ispod članka!

Srodni materijali:

• Kako lemiti radio komponente s ploča
• Kako koristiti multimetar - upute za lutke
• Kako sniziti napon