Mi a diódahíd - egyszerű magyarázat
meghatározás
A dióda híd egy váltakozó áram kivezetésére tervezett áramköri megoldás. A másik név egy félhullámú egyenirányító. Félvezető egyenirányító diódákból vagy ezek sokféleségéből - Schottky diódákból - épül.
A hídáramkör több (egyfázisú áramkörnél - négy) félvezető dióda jelenlétét vonja maga után, amelyhez a teher csatlakozik.
Lehet, hogy diszkrét elemekből forrasztják a táblát, de a 21. században gyakrabban csatlakoztak diódákhoz külön házban. Külsőleg úgy néz ki, mint bármely más elektronikus alkatrész - egy bizonyos méretű tokból eltávolítják a nyomtatott áramköri lapokhoz való csatlakoztatáshoz szükséges lábakat.
Érdemes megjegyezni, hogy egy házban összekapcsolt több kaput, amelyek nem a hídáramkör szerint vannak összekötve, dióda-szerelvényeknek nevezzük.
A hatáskörtől és a csatlakozási diagramtól függően a dióda hidak:
- egyfázisú;
- háromfázisú.
A diagramban szereplő megjelölés kétféle változatban hajtható végre, az egyik az UGO használata a rajzban attól függ, hogy a híd különálló elemekből van-e összeállítva vagy a kész.
A működés elve
Megértjük, hogyan működik a diódahíd. Először: a diódák egy irányba haladnak át az árammal. A váltakozó feszültség helyreigazítása a diódák egyoldalú vezetőképességének köszönhető. Helyes csatlakozásuk miatt a váltakozó feszültség negatív félhulláma pozitív formában lép be a terhelésbe. Egyszerű szavakkal - elforgatja a negatív félhullámot.
Az egyszerűség és érthetőség kedvéért működését az egyfázisú, két fél hullámú egyenirányító példájának tekintjük.
Az áramkör működésének elve azon a tényen alapszik, hogy a diódák az irányt vezetik és az alábbiakból állnak:
- A diódahíd bemenetére váltakozó szinuszos jelet, például 220 V-ot táplálnak egy háztartási elektromos hálózatból (a huzalozási rajzon a dióda-híd bemenetét AC vagy ~ jelöli).
- A szinuszos feszültség mindegyik félhullámát (az alábbi ábra) az áramkör átlósán elhelyezkedő két szelepen keresztülvezetik.
A pozitív félhullám áthalad a VD1, VD3 diódákon, a negatív pedig a VD2 és VD4 diódákon. Az alább látható áramkör bemeneti és kimeneti jele.
Ezt a jelet - egyenirányított feszültség hívják. A simítás érdekében egy kondenzátorral ellátott szűrőt adunk az áramkörhöz.
Főbb jellemzők
Vegye figyelembe a félvezető diódák fő jellemzőit. A latin betűk jelzik megjelölésüket az angol nyelvű műszaki dokumentációban (az úgynevezett adatlap):
- Vfordulat - csúcs- vagy maximális fordított feszültség. Ha ezt a feszültséget túllépik, a pn-csomópont visszafordíthatatlanul megsemmisül.
- Vr (rms) - átlagos fordított feszültség. Normál munka, ugyanúgy, mint Uarr a háztartási alkatrészek jellemzőiben.
- éno - átlagos egyenirányító áram, ugyanaz, mint énstb háztartásban.
- énfsm - az egyenirányított áram csúcspontja.
- Vfm - az előrehaladás feszültségcsökkenése (nyitott vezetőképességű állapotban) általában 0,6-0,7 V, és nagyáramú modellek esetén még inkább.
Az elektronikus berendezések és tápegységek javításakor vagy tervezésekor a kezdők azt kérdezik: hogyan válasszuk ki a diódahídot?
Ebben az esetben a legfontosabb paraméterek a fordított feszültség és áram lesz. Például egy diódahíd 220 V-os kiválasztásához meg kell vizsgálnia azokat a modelleket, amelyek névleges feszültsége meghaladja a 400 V-ot és a kívánt áramot, például KBPC106 (vagy 108, 110). Műszaki jellemzői:
- maximális egyenirányító áram - 3A;
- csúcsáram (rövid távú) - 50A;
- fordított feszültség - 600 V (800 V, 1000 V a KBPC108 és 110).
Ne feledje ezeket a jellemzőket, és könnyen meghatározhatja, hogy melyik lehetőséget választhatja a katalógusból.
Egyenirányító áramkörök
A tápegységekben az áram kivezetése a fő cél, az áramkör többi alkotóeleme között kiválaszthatja az egyenirányító után csatlakoztatott bemeneti szűrőt - a hullámok kiegyenlítésére szolgál. Vizsgáljuk meg részletesebben ezt a kérdést!
Mindenekelőtt érdemes megjegyezni, hogy a diódahídnak négyfázisú egyfázisú egyenirányító áramkört vagy 6 fázisú háromfázisú egyenirányítót hívnak. De a ventilátorok gyakran hívják az egyenirányító áramkört középponttal.
Félhullámú egyenirányítóban két félhullám érkezik a terheléshez, egy félhullámú egyenirányítóhoz egy.
A zavar elkerülése érdekében értjük meg a terminológiát.
Az alábbiakban egyfázisú, két fél hullámú áramkört látsz, amelynek helyes neve „Gretz áramkör”, pontosan ezt nevezi a „diódahíd” név.
Larionov áramköre egy háromfázisú diódahíd, a kimeneti jel félhullámú. A benne lévő diódák félhullámokon haladnak át, és kinyílnak hálózati feszültség, azaz váltakozva: egy felső A fázisú dióda és egy alsó B fázisú dióda, egy felső B fázis és egy alsó C fázis stb.
A teljesség érdekében el kell mondani a váltakozó feszültségű egyenirányítók egyéb sémáit.
Félhullámú egyenirányító, 1 dióda, sorba kötve a terheléssel. Ballaszt tápegységekben, kis fogyasztású miniatűr tápegységekben, valamint olyan eszközökben használják, amelyek nem igényelnek fodrozódási tényezőt. Csak egy félhullám érkezik a rakományhoz.
Félhullám középpontjával - ezt tévesen nevezik 2 dióda hídjának. Itt csak egy dióda vezet minden félhullámot. Előnye, hogy nagyobb hatékonyságú, mint a Gretz-áramkör, a félvezető-kapuk kisebb száma miatt. Használatát azonban bonyolítja az a tény, hogy transzformátorra van szüksége, amelynek csapja van a középpontból, ami az áramköri ábrán is tükröződik. Nem használható a 220 V hálózati feszültség helyreigazítására.
Az egyenirányító Schottky szerelvényekből. A tápegységek kapcsolására használják, mivel a Schottky diódák kevesebb fordított visszanyerési idővel rendelkeznek, kicsi a gátkapacitása (gyorsabb átmenet nyitott állapotból zárt állapotba) és kicsi az előremenő feszültségesés (kevesebb veszteség). Schottky leggyakrabban közös anóddal vagy katóddal rendelkező részegységekben található, amint az az alábbi ábrán látható.
Ezért a hídáramkör összeszereléséhez több szerelvényre van szükség. Az alábbiakban egy példa a 3 Schottky szerelvényre, amelyek közös katóddal rendelkeznek.
4 egységből, közös katóddal. Ez abban különbözik az előzőtől, hogy több áramot képes ellenállni, ugyanazokkal az alkatrészekkel, mert a benne lévő Schottky vezetékek párhuzamosan vannak csatlakoztatva.
A 2 Schottky szerelvény közül az egyik közös anóddal és a másik közös katóddal rendelkezik. Tudjon meg többet mi az anód és a katódMegtalálhatja a külön cikkben.
Forrasztás és csatlakoztatás
Az áramkörök tanulmányozása és ismerete nem nehéz, a fő nehézségek akkor merülnek fel, amikor egy kezdő úgy dönt, hogy saját kezével forrasztja a diódahidat. Az egyenirányító forrasztásához a cd202 típusú 4 szovjet példányból használja az alábbi ábrát.
Diódahíd összeállításához olyan modern diszkrét diódákból, mint az alacsony fogyasztású 1n4007 (és mások - mindegyik hasonló és csak méretükben különbözik egymástól), figyelmesen nézze meg a következő ábrát.
De ha nem az egyes alkatrészekből állítja össze, hanem kész hidat használ, akkor az alábbiakban olvashatja, hogyan kell megfelelően csatlakoztatni az áramkörhöz.
A kezdők számára is érdekes lesz videót nézni arról, hogyan lehet egyszerű 12V-os tápegységet készíteni:
Hatály és cél
Leggyakrabban a diódás hidakat használják az energiaellátásban. A transzformátor tápegységeiben a transzformátor másodlagos tekercséhez vannak csatlakoztatva
Impulzusos tápegységekben - egy 220 V-os hálózat bemenetére. Ebben az esetben az elektronikus vezérlőáramkört és a szünetmentes tápegység tápáramkörét egyenirányított és simított (nem mindig) hálózati feszültség táplálja (kb. 300-310 V).
A kapcsoló tápegység másodlagos tekercsének kapcsán nagyfrekvenciás váltakozó feszültség. Az egyenesítés érdekében telepítse a kettős Schottky diódák szerelvényeit. Ebben a tekintetben gyakran alkalmaznak egy középpontjavító rendszert.
Autókban és motorkerékpárokban háromfázisú diódahidakat használnak, amelyeket a Larionov-séma szerint három további szeleppel szereltek össze, mivel egy háromfázisú generátort használnak a fedélzeti hálózat táplálására. A generátorban a híd körkör alakjában készül, és a hátsó részén van felszerelve.
Kivételt képeznek néhány modern Toyota autók és más márkák: egy 6 fázisú generátort használnak a 12 szelepből álló tizenkét impulzusos egyenirányító áramkör megvalósításához. Ez szükséges a fodrozódás csökkentéséhez és a kimeneti áram növeléséhez.
Ellenőrzési módszerek
A diódahíd teszteléséhez a multiméter diódás teszt üzemmódban a legmegfelelőbb.
Ehhez meg kell csörgetni a bemenetet, majd a kimeneti áramkört rövidzárlathoz (a diódahidat meg kell forrasztani).
A közvetlenül a táblára történő forrasztás nélkül megmérheti a feszültségcsökkenést a dióda csatlakozásain. Ehhez meg kell határoznia a híd csúcspontját, általában közvetlenül a tokon jelzi, amelyet fentebb figyelembe vettünk.
A multiméter képernyőjén az előremeneti előfeszítésnél a számokat 500–800 mV tartományban, hátulról, 1500 felett és végtelenségig kell megjeleníteni (az adott alkatrésztől és a mérőeszköztől függ). Ugyanezt lehet megtenni Ohmmeter módban is, amint az az alábbi ábrán látható.
Ezt a folyamatot részletesebben a „hogyan lehet ellenőrizni a diódahídot”, Ahol a tesztelési módszertan mellett a működési hiba jeleiről is beszéltünk. Nézd meg a videót arról is, hogy miként kell tesztelni az autógenerátor egyfázisú egyenirányítóját és diódahídját:
Ezzel fejezzük be részletes magyarázatunkat. Reméljük, hogy most már világossá vált számodra, hogy miért van szükség diódahídra, és mit csinál egy elektromos áramkörben. Ha kérdése van, kérdezze meg őket a cikk alatt található megjegyzésben!
Kapcsolódó anyagok:
Betöltés ...
