Выпрямительный мост на диодах: Страница не найдена

Содержание

Диодный мост, принцип работы и схема

Диодный мост – это мостовая схема соединения диодов, для выпрямления переменного тока в постоянный.

Диодные мосты являются простейшими и самыми распространенными выпрямителями, их используют в радиотехнике, электронике, автомобилях и в других сферах, там, где требуется получение пульсирующего постоянного напряжения.

Для лучшего понимания принципа работы диодного моста, рассмотрим работу одного диода:

Диод как полупроводниковый элемент, имеет один p-n переход, что дает ему возможность проводить ток только в одном направлении. Ток через диод начинает проходить при подключении анода к положительному, а катода к отрицательному полюсу источника. В обратной ситуации диод запирается, и ток через него не протекает.

Схема и принцип работы диодного моста

На данной схеме 4 диода соединенных по мостовой схеме подключены к источнику переменного напряжения 220В.

В качестве нагрузки подключен резистор Rн.

Переменное напряжение на входе меняется не только по мгновенному значению, но и по знаку. При прохождении положительной полуволны (от 0 до π) к анодам диодов VD2 и VD4 приложено положительное напряжение относительно их катодов, что вызывает прохождение тока Iн через диоды и нагрузку Rн. В этот момент диоды VD1 и VD3 заперты и не пропускают ток, так как напряжение положительной полуволны для них является обратным.

В момент, когда входное напряжение пересекает точку π, оно меняет свой знак. В этом случае диоды VD1 и VD3 начинают пропускать ток, так как к их анодам приложено положительное напряжение относительно катодов, а диоды VD2 и VD4 оказываются запертыми. Это продолжается до точки 2π, где переменное входное напряжение снова меняет свой знак и весь процесс повторяется заново.

Важно отметить, что ток Iн протекающий через нагрузку Rн, не изменяется по направлению, т.е. является постоянным.

Но если обратить внимание на график, то можно заметить, что напряжение на выходе является не постоянным, а пульсирующим. Соответственно, выходной ток, появляющийся от такого напряжения и протекающий через активную нагрузку, будет также – пульсирующим. Данную пульсацию можно немного уменьшить с помощью параллельно включенного конденсатора к выходу диодного моста. Напряжение на конденсаторе, согласно закону коммутации, не может измениться мгновенно, а значит в данном случае, выходное напряжение примет более сглаженную форму.

Что такое диодный мост, как его проверить

Диодный мост — электрическое устройство, предназначенное для преобразования («выпрямления») переменного тока в пульсирующий (постоянный).

Диодный мост или, как его ещё называют, выпрямитель нужен для преобразования переменного тока в постоянный. Его используют везде, где нужно получить питание постоянным напряжением независимо от мощности прибора, потребляемого тока или величины напряжения.

Устройство

Для выпрямления однофазного напряжения используют схему Гретца из четырёх диодов. Если в схеме стоит трансформатор с отводом от средней точки используют схему из двух диодов.

Мостом называется именно включение четырёх диодов.

Диодный мост может быть выполнен в одном корпусе, а может быть из дискретных диодов, то есть отдельных. Входом диодного моста называют точки подключения переменного напряжения, а выходом – точки с которых снимают постоянное.

Переменное напряжение подают в точки, в которых соединены анод с катодом диодов. На выходе получают плюс и минус, при этом с точки соединения катодов снимают положительный полюс, т.е. плюс питания, а точка соединения анодов является минусом.

На приведенном рисунке изображена схема диодного моста, где мест подключения переменного напряжения обозначены “AC ~”, а выход постоянного “+” и “-“.

Некоторые новички наивно предполагают, исходя из принципа обратимости электрических машин, что подав постоянку на мост на оставшихся контактах они получат переменку. Это не так, это не электрическая машина и здесь нужен преобразователь.

На современных диодных мостах контакты помечены также: вход переменки “AC” или “~”, а выход по стоянки “+” и “-“. Совместим схему с изображением реального моста, чтобы разобраться, как это выглядит на практике.

Где устанавливают

Диодный мост обычно установлен на входе цепи питания, если выпрямляется сетевое напряжение 220В, такое решение применяется в импульсных блоках питания, в том числе компьютерного блока питания, устройство которого было рассмотрено в одной, из ранее выложенных на сайте (смотрите – Как устроен компьютерный блок питания) . Либо во вторичной обмотке трансформатора, такое включение применяется в обычных блоках питания, например маломощной магнитолы для дома или старого телевизора.

В современных блоках питания чаще используются импульсные схемы, в них диодный мост выпрямляет именно сетевое напряжение, а трансформатором управляют полупроводниковые ключи (транзисторы).

Будьте осторожны:

Если диодный мост стоит на входе по линии 220В, то на его выходе пульсирующее или сглаженное (если есть фильтрующий конденсатор) постоянное по знаку напряжение амплитудой в 310В.

В любом случае выпрямленное напряжение увеличивается, относительно переменного.

Тоже касается и остаточного заряда фильтрующих электролитических конденсаторов, они могут биться током, даже когда питание на плату блока питания не подаётся. Их нужно предварительно разряжать лампой накаливания или резистором.

Не стоит разряжать емкость закорачиванием железным инструментом: вас может ударить током, вы можете повредить конденсаторы или дорожки платы.

Приступим к проверке диодного моста

Я буду рассуждать на примере типовой ситуации. Есть нерабочее устройство и его нужно отремонтировать.

Вы решили отремонтировать устройство, при разборке увидели на плате перегоревший предохранитель, защитный резистор или дорожку на печатной плате.

После замены сгоревшего элемента и восстановления дорожки не спешите включать. Начинающие электронщики любят делать “жучки” вместо предохранителя, тогда, тем более, нельзя включать плату.

Если предохранитель вышел из строя не случайно, а из-за проблем на плате блока питания вы получите повторное перегорание предохранителя. А если вместо него поставили жучек, то это включение сопроводить зрелищный фейерверк, возможное повреждение провода или розетки, выбитые пробки и автоматы.

Если пробит диодный мост, то после предохранителя на плате будет КЗ. Чтобы проверить диодный мост на пробой без мультиметра пользуйтесь проверенным способом: подключайте сомнительные блоки пиатния, через лампу накаливания на 40-100 Вт 220В. Она выполнит роль ограничителя тока и плата не повредится, и предохранитель не перегорит. Лампу подключают в разрыв одного из питающих кабелей 220В.

Если диодный мост пробит – лампа засветится в полный накал.

Это достаточно приблизительный способ диагностики диодного моста без мультиметра. Лампа может засветиться и при исправном мосте, если КЗ находится в схеме после него. Проверить диодный мост на обрыв без мультиметра можно и с помощью индикаторной отвёртки, на его выходе, как уже было сказано, должно быть высокое напряжение, если он установлен на линии 220В, неоновый индикатор в отвёртке должен засветиться.

Проверка диодного моста мультиметром

Любую деталь в электрической схеме нужно выпаивать перед её проверкой и прозвонкой. Можно, конечно, проверить и на плате, но есть вероятность получить ложные результаты измерений.

Также если вы будете прозванивать мост со стороны дорожек и контактных площадок на плате, есть вероятность отсутствия электрического контакта при визуально нормальной пайке. В тоже время, если диодный мост собран на плате из отдельных диодов, его зачастую удобно проверять, не выпаивая из плат, с её лицевой стороны. В таком случае вы получаете удобный доступ к металлическим ножкам диода.

Вам понадобится любой цифровой мультиметр, например самый дешёвый и распространенный типа dt-830. Включите режим прозвонки диодов, вы его можете найти по пиктограмме с условным его обозначением.

Часто этот режим совмещён с режимом звуковой прозвонки. Любая прозвонка и большинство омметров состоит из пары щупов, один из которых является плюсом, а второй – минусом. На мультиметра чаще всего красный щуп принимается за плюс, а чёрный за минус.

Как известно – диод проводит ток в одну сторону. При этом протекание тока возможно только при подключении положительного щупа (плюса) к аноду, а отрицательного к катоду. Тогда при проверке мультиметром в этом режиме силового кремниевого диода на дисплее отображаются цифры в диапазоне 500…700.

Это количество милливольт, которое падает на pn-переходе. Если вы увидели эти значения – диод уже наполовину исправен. Если цифры большие или у левой стороны экрана появилась единица и больше ничего – диод в обрыве. Если сработала звуковая прозвонка или на экране около 0 – диод пробит.

Теперь нужно определить, не проходит ли ток в обратном направлении. Для этого меняем щупы местами, на экране либо должно быть значение много больше 1000, порядка 1500, либо единица у левой стороны экрана – так обозначается большое значение, выходящее за пределы измерений. Если значения маленькие – диод неисправен, он пробит.

Если оба замера совпали с описанными – с диодом все в порядке.

Таким образом проверяют диодный мост из отдельных диодов.

У диодов Шоттки падение напряжения от 0.3В, то есть при проверке на экране мультиметра высветится цифра порядка 300-500.

Если поменять щупы местами – красный на катод, а черный на анод, на экране будет либо единица, либо значение более 1000 (порядка 1500). Такие измерения говорят о том, что диод исправен, если в одном из направлений измерения отличаются, значит, диод неисправен. Например, сработала прозвонка – диод пробит, в обоих направлениях высокие значения (как при обратном включении) – диод оборван.

Проверка диодного моста в корпусе мультиметром

Я начал статью с описания точек, куда подключается переменка и откуда снимается постоянка неспроста. Это поможет при его проверке, давайте разберемся!

Сразу оговорюсь, что черный щуп вставлен в разъём “COM” на мультиметре.

Ставим черный щуп мультиметра на контакт, помеченный как “+”, а красным попеременно касаемся контактов “~” к которым подключают переменное напряжение по очереди. В обоих случаях на экране вы должны увидеть падение напряжения на прямовключенном pn-переходе, т.е. цифры около 600, если диод исправен. Поменяв щупы местами, если выпрямитель исправен, вы увидите большие значения или единицу.

На некоторых мультиметрах вместо единицы используют символы 0L.

Проверяем вторую пару диодов. Для этого красный щуп ставим на вывод “-” диодного моста, а красным по очереди касаемся выводов “~”, вы должны увидеть на экране мультиметра значения прямого падения – около 600 при касании любого из контактов со знаком “~” (AC). Меняем щупы местами – на экране больше значения или бесконечность. Если что-то отличается, то диодный мост нужно заменить.

Быстрая проверка диодного моста

Иногда возникает необходимость экспресс проверки диодного моста, это можно сделать тремя касаниями щупов мультиметра к мосту. Можно проводить её не выпаивая мост из платы.

Первое положение щупов: ставим оба щупа между выводами для подключения переменного напряжения (на вход) “~”. Если диодный мост пробит – сработает прозвонка, а если её нет, то на экране мультиметра значения устремятся к нулю.

Второе положение щупов: красный щуп ставим на вывод со знаком “-“, а черный на вывод со знаком “+”, если диоды исправны – на экране мультиметра будут цифры в двое больше прямого падения на диоде, то есть 1200-1400 мВ. Если на экране около 600 – значит один диод пробит, и вы видите падение напряжения на одном оставшемся.

На рисунке ниже вы видите, как течет ток при такой проверке подумайте, почему получаются такие результаты.

Однако если один из диодов в обрыве ток потечет по уцелевшей ветви и на экране будут условно-исправные значения.

Третье положение щупов – красный щуп на вывод со знаком “-“, а черный на вывод со знаком “+”, тогда на экране мультиметра будут такие же результаты как при проверке диода подключенного в обратном направлении (бесконечность). Если сработала прозвонка или на экране маленькие значения (от нуля до сотен) – значит, мост пробит.

Такая проверка эффективна, но не даст такой достоверности как описанная в предыдущем пункте статьи. Если устройство все равно не работает и на выходе диодного моста отсутствует напряжение, то выпаяйте мост и повторно проверьте его.

Проверка другими средствами

Если у вас нет мультиметра, но у вас есть советский тестер или, как его еще называют “цешка” или какой-нибудь Омметр с пределом измерения до десятка кОм можно использовать и эти стрелочные приборы.

Логика проверки такая же самая, только в прямом включении стрелка будет указывать низкие сопротивления, а в обратном включении диода – высокое.

Если у вас и этого нет – вам поможет любая батарейка или несколько батареек с выходным напряжением больше пары вольт и лампочка накаливания (можно и светодиодом и кроной, батарейкой на 9В). Взгляните на картинку, и вам все станет ясно.

Заключение

Проверка диодного моста – базовый навык для тех, кто занимается ремонтом радиоэлектронной аппаратуры и электроприборов и для тех, кто хочет этому научиться. Для этого нужен минимальный набор инструментов, но хорошие понимание не только способа проверки, а и самой логики работы моста.

Использование мультиметра, цешки или прозвонки не меняет конечного результата при правильном проведении измерений. Однако на моей практике случалось так, что прибор показывал исправность диодного моста, а в реальности он не работал.

Возможно он “пробивался” под большим напряжением, чем на клеммах прибора, которым я проводил проверку. Поэтому самым точным способом “посмотреть” процессы, происходящие в схеме – это осциллограф.

В автоэлектрике, например по одной только осциллограмме напряжения в линии можно определить исправность диодного моста генератора, причем специалист может даже определить, что конкретно произошло – пробой или обрыв.

Ранее ЭлектроВести писали, что компания AE Solar начала свою деятельность в Германии в 2003 году со строительства солнечных электростанций. С 2009 года компания производит солнечные батареи в Китае. Теперь же она начинает производство в Грузии. В одном из интервью директор по продажам компании Вальдемар Хартманн отвечает на вопросы о продуктах и рыночной стратегии компании.

По материалам: electrik.info.

Диодный мост на четырех светодиодах для выпрямителя.Можно увидеть,как это работает | Электронные схемы

выпрямитель на светодиодах

Решил проверить,можно ли использовать светодиоды в качестве диодного моста для выпрямления переменного тока в пульсирующий постоянный,с последующей его фильтрацией конденсатором,чтобы получить постоянный ток.И еще,чтобы увидеть как переключаются диоды в выпрямителе,это можно как раз сделать или смоделировать на светодиодах и видеокамере,которая установлена в смартфоне.

Сначала проверил один светодиод в качестве однополупериодного выпрямителя.Светодиод действительно работает как диод,пропускает одну полуволну синуса а другую нет.

диодный мост из четырех светодиодов

Далее подключил четыре светодиода по схеме моста с конденсатором. На выходе осциллограф покажет постоянное напряжение,значит выпрямитель работает.Подключил нагрузку током потребления 20 мА и при работе с нагрузкой все четыре светодиода моста светят.Видеокамера будет мерцать,это говорит о том,что диоды открываются и закрываются во время работы.

выпрямитель на основе светодиодов вместо диодов

Выпрямитель этот экспериментальный,через небольшие светодиоды пройдет небольшой ток и плюс падение напряжения на светящихся светодиодах.Конденсатор фильтра при включении должен быть заряжен,иначе маломощные светодиоды моста при следующем включении могут выйти из строя,здесь конденсатор лишь для демонстрации работы.

Если смотреть на светодиоды при работе в выпрямителе,то светить они все будут монотонно.Но если смотреть на работу светодиодов через видеокамеру 60 fps,то есть с частотой 60 кадров-секунда,то вы увидите,как светодиоды будут переключаться в каждом полупериоде.

Диодный мост какие диоды использовать

Тема: как выбрать диод для получения постоянного тока из переменного.

Порой, когда дело приходится иметь с блоками питания (их ремонтом, сборкой своими руками) сталкиваешься с его выпрямительной частью, которая из переменного напряжения делает постоянное. Эта часть есть не что иное как диодный выпрямительный мост. Для технарей электротехников известно, что это такое и какова функция этого элемента электрических схем. Для непосвященных поясню — большинство электротехники содержат в своих схемах блок питания, который понижает сетевое напряжение 220 вольт в меньшее, что используется устройствами (3, 5, 9, 12, 24 вольта, это наиболее распространенные величины пониженных напряжений). В сети используется переменный ток, а практически все электронные схемы работают на постоянном. Так вот, для преобразования переменного напряжения в постоянное и используется диодный мост.

Выпрямительные диодные мосты бывают готовыми сборками в едином корпусе, а бывают и самодельными, которые спаиваются из четырех одинаковых диодов. А какие диоды нужны для самодельного диодного моста и как правильно подобрать их для выпрямителя? Все достаточно просто. Основными параметрами для выбора диодов на мост являются напряжение (обратное) и сила тока (которую они могут через себя пропускать без перегрева).

Напомню, что диоды при прямом подключении (плюс диода к плюсу прилагаемого напряжения, а минус диода к минусу прилагаемого напряжения) к питанию пропускают через себя электрический ток. В этом режиме (открытом) на них оседает небольшое напряжение в пределах около 0,6 вольт. Как и любые другие проводники они имеют свое внутреннее сопротивление (что и обуславливает это небольшое падение напряжения на них в открытом состоянии). Чем оно больше, тем меньшую силу тока диод способен через себя пропустить. Если же на диод приложить постоянное обратное напряжение (на плюс диода подать минус источника, и на минус диода подать плюс источника), то диод будет работать в режиме запирания. Он не будет через себя пропускать постоянный ток (будет закрыт).

Так вот, есть максимальная величина обратного напряжения, которую диод может выдержать не входя в режим электрического и теплового пробоя. Именно это обратное напряжение и нужно учитывать при выборе диодов на выпрямительный мост. Если на диодный мост будет подаваться напряжение 220 вольт переменного тока, значит диоды моста должны быть рассчитаны на большее напряжение (с запасом не менее 25%). А лучше вовсе брать с достаточно большим запасом. Это убережет полупроводники от попадания на них случайных скачков напряжения, идущие от сети. Сейчас на обычные, небольшие блоки питания ставят диоды серии 1n4007, у которых обратное напряжение равно 1000 вольтам, а долговременный ток они могут выдерживать до 1 ампера (при температуре 75 градусов).

Второй, и пожалуй главной характеристикой выпрямительного диода является сила тока, которую он может пропускать через себя длительное время (без перегрева). Изначально вы должны знать, на какой максимальный ток рассчитан ваш блок питания. И только после этого уже нужно подбирать выпрямительные диоды на мост. К примеру, вы решили сделать себе самодельный регулируемый блок питания с выходным напряжением до 15 вольт и максимальным током в 6 ампер. Следовательно, под такой источник питания нужно брать диоды, рассчитанные на силу тока порядка 10 ампер (плюс определенный запас по току). Ток в 6 ампер как бы относительно немалый. Он будет нагревать диоды выпрямительного моста. Значит под эти диоды, мост еще нужно предусмотреть охлаждающий радиатор.

Напомню, что большинство полупроводниковых компонентов сделаны из кремния, а этот материал имеет максимальную рабочую температуру 150—170 °C. Выход за эти пределы разрушаю полупроводник, в нашем случае диоды диодного моста. Лучше держать температуру диодов в пределах до 75 °C. Поставьте на мост небольшой радиатор и посмотрите не выходит ли температура при максимальной нагрузки блока питания за допустимые пределы.

Диодных мостов и диодов (под них) существует достаточно большое количество. При выборе сначала в поисковике найдите справочную таблицу диодов и диодных мостов, где указаны основные технические характеристики выпрямителей. Выберите наиболее подходящий компонент с учетом номинального обратного напряжения и силы тока. Если вы поставите на диодный мост диоды с большими номинальными токами и напряжениями, ничего страшного, это будет даже лучше, как бы излишний запас. Но подбирать меньшие или впритык лучше не стоит.

Видео по этой теме:

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

Содержание статьи

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

Дио́дный мо́ст — электрическое устройство, предназначенное для преобразования («выпрямления») переменного тока в пульсирующий (постоянный). Такое выпрямление называется двухполупериодным [1] .

Содержание

Порядок работы [ править | править код ]

На вход (Input) схемы подаётся переменное напряжение (не обязательно синусоидальное). В каждый из полупериодов ток проходит только через 2 диода, 2 других — заперты:

В результате, на выходе (DC Output) получается напряжение, пульсирующее с частотой, вдвое большей частоты питающего напряжения:

Эта же схема может быть использована при питании ответственных нагрузок постоянным током в целях их защиты от переполюсовки.

Выпрямитель [ править | править код ]

Преимущества [ править | править код ]

Двухполупериодное выпрямление с помощью моста (по сравнению с однополупериодным) позволяет:

получить на выходе напряжение с повышенной частотой пульсаций, которое проще сгладить фильтром на конденсаторе
избежать постоянного тока подмагничивания в питающем трансформаторе
увеличить коэффициент использования габаритной мощности трансформатора (для однополупериодного выпрямителя он составляет около 0,45, так как через нагрузку протекает только один полупериод переменного тока), что позволяет сделать его магнитопровод меньшего сечения.

Недостатки [ править | править код ]

Происходит двойное падение напряжения по сравнению с однополупериодным выпрямлением (прямое напряжение диода × 2 ≈ 1 В), это иногда нежелательно в низковольтных схемах. Одновременно удваиваются потери энергии (рассеяние тепла) на выпрямительных диодах, что ощутимо снижает КПД мощных низковольтных (на напряжение в несколько вольт) выпрямителей. Частично этот недостаток может быть преодолён за счет использования диодов Шоттки с малым падением напряжения. Также меньшими потерями энергии при мощном низковольтном выпрямлении обладает двухполупериодный выпрямитель со средней точкой, в котором ток в каждом полупериоде протекает не через два, а через один диод.
При перегорании одного из диодов схема превращается в однополупериодную, что может быть не замечено вовремя, и в устройстве появится скрытый дефект.

Конструкция [ править | править код ]

Маркировка [ править | править код ]

материал диодов:

1 или Г — германий или его соединения
2 или К — кремний или его соединения
3 или А — соединения галлия
4 или И — соединения индия

Ц — мост

число (2…4 цифры) Обозначают порядковый номер разработки данного типа моста.

буква

ДИОДНЫЙ МОСТ

Функция	Модель	Напряжение,В	Ток,А
диодный мост	BR610	1000	6
диодный мост	KBPC2510	1000	25
диодный мост	GBJ25M	1000	25
диодный мост	RS2510	1000	25
диодный мост	BR2510	1000	25
диодный мост	2W10M	1000	2
диодный мост	KBPC35-10	1000	35
диодный мост	RS407	1000	4
диодный мост	RS407-1	1000	4
диодный мост	KBPC1510	1000	15
диодный мост	KBPC50A-10	1000	50
диодный мост	QL100A	1000	100
диодный мост	KBU6M	1000	6
диодный мост	KBU6M-1	1000	6
диодный мост	KBU6M-2	1000	6
диодный мост	RS407-2	1000	4
диодный мост	KBU10M	1000
диодный мост	BR1010	1000
диодный мост	RS1010	1000	10
диодный мост	KBU10M	1000
диодный мост	GBU15M	1000	15
диодный мост	BR1010-1	1000	10
диодный мост	KBU10M-1	1000
диодный мост	КЦ402Е	100	1
диодный мост	КЦ405Е	100	1
диодный мост	KBPC5012	1200	50
диодный мост	КЦ405Д	200	1
диодный мост	КЦ405Г	300	1
диодный мост	КЦ405В	400	1
диодный мост	KBP210	500	2
диодный мост	КЦ405И	500	0.6
диодный мост	D4SB80	600	4
диодный мост	D2SBA60	600	2
диодный мост	B6S	600	0.5
диодный мост	B6S-1	600	0.5
диодный мост	RS207	700	2
диодный мост	RS207-1	700	2
диодный мост	RB157	700	1.5
диодный мост	КД906А	75	0.2
диодный мост	КД906Б	75	0.2
диодный мост	RS206	800	2
диодный мост	RS206-1	800	2
диодный мост	MS40	80	0.5
диодный мост	MS80	160	0.5
диодный мост	MS125	250	0.5
диодный мост	MS250	600	0,5
диодный мост	MS380	800	0,5
диодный мост	MS50	1000	0,5
диодный мост	B40S2A	80	2.3
диодный мост	B80S2A	160	2,3
диодный мост	B125S2A	250	2,3
диодный мост	B250S2A	600	2,3
диодный мост	B250S2A	800	2,3
диодный мост	B40S	80	1
диодный мост	B80S	160	1
диодный мост	B125S	250	1
диодный мост	B250S	600	1
диодный мост	B380S	800	1
диодный мост	B500S	1000	1
диодный мост	KBPC601	100	4
диодный мост	KBU12M	1000	8
диодный мост	KBU8M	1000	5.5

Диодный мост – это… Что такое Диодный мост?

Дио́дный мо́ст — электрическая схема, предназначенная для преобразования («выпрямления») переменного тока в пульсирующий. Такое выпрямление называется двухполупериодным^[1].

Схема включения

Выполняется по мостовой схеме Гретца. Изначально она была разработана с применением радиоламп, но считалась сложным и дорогим решением, вместо неё применялась схема Миткевича со сдвоенной вторичной обмоткой в питающем выпрямитель трансформаторе. Сейчас, когда полупроводники очень дёшевы, в большинстве случаев применяется мостовая схема.

Вместо диодов в схеме могут применяться вентили любых типов — например селеновые столбы, принцип работы схемы от этого не изменится.

Порядок работы

На вход (Input) схемы подаётся переменное напряжение (обычно, но не обязательно синусоидальное). В каждый из полупериодов ток проходит только через 2 диода, 2 других — заперты:

При выпрямлении 3-фазного тока 3-фазным выпрямителем результат получается ещё более «гладким»

Красным — исходное синусоидальное напряжение , зелёным — однополупериодное выпрямление (для сравнения), синим — рассматриваемое двухполупериодное

Выпрямитель

Подключение конденсатора

Практически, для получения постоянного (а не пульсирующего) напряжения, схему надо дополнить фильтром на конденсаторе, а также, возможно, дросселем и стабилизатором напряжения.

Преимущества

Двухполупериодное выпрямление с помощью моста (по сравнению с однополупериодным) позволяет:

получить на выходе напряжение с повышенной частотой пульсаций, которое проще сгладить фильтром на конденсаторе
избежать постоянного тока подмагничивания в питающем мост трансформаторе
увеличить его КПД, что позволяет сделать его магнитопровод меньшего сечения.

Недостатки

Происходит двойное падение напряжения по сравнению с однополупериодным выпрямлением (прямое напряжение диода × 2 ≈ 1 В), это иногда нежелательно.
При перегорании одного из диодов схема превращается в однополупериодную, что может быть не замечено вовремя, и в устройстве появится скрытый дефект.

Конструкция

Внешний вид однокорпусных мостов

Мосты могут быть изготовлены из отдельных диодов, и могут быть выполнены в виде монолитной конструкции (диодная сборка).

Монолитная конструкция, как правило, предпочтительнее — она дешевле и меньше по объёму (хотя не всегда той формы, которая требуется). Диоды в ней подобраны на заводе и наверняка имеют одинаковые параметры и при работе находятся в одинаковом тепловом режиме. Сборку проще монтировать.

В монолитной конструкции при выходе из строя одного диода приходится менять весь монолит. В конструкции из отдельных диодов может меняться только один диод. Какую конструкцию применить решает конструктор, в зависимости от назначения устройства.

Маркировка

В СССР/России:

материал диодов:

Ц — мост
число (2…4 цифры) Обозначают порядковый номер разработки данного типа моста.
буква

См. также

Ссылки

Примечания

↑ Однополупериодным выпрямителем называется выпрямление с помощью 1 диода.

как собрать своими руками в домашних условиях

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.

Диодный мост схема

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.
Трёхфазный выпрямитель
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.
Форма напряжения после моста
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.
Постоянный ток
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:
снизить подмагничивание трансформатора, после которого стоит двухполупериодный выпрямитель;
снять с выхода напряжение с удвоенной частотой, которое в итоге проще сгладить;
повысить КПД трансформатора, на вторичной обмотке которого установлен полный диодный мост.
Недостатки полного моста
У полноценного двухполупериодного моста имеются недостатки:
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.
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».
КЦ405А и MB6S
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.
Трёхфазный диодный мост
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.
Маркировка диодных выпрямителей
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.
Мостик своими руками
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
Мостовой выпрямитель
, мостовой выпрямитель, диодный мостовой выпрямитель
При создании электронных схем обычно требуется постоянное напряжение, чтобы все работало должным образом. Мостовые выпрямители – это дискретные полупроводники, которые преобразуют переменный ток (AC) в постоянный (DC) и размещаются внутри цепей для обеспечения подачи напряжения правильной формы. Поместив выпрямительный диод в виде мостового выпрямителя в любую необходимую схему, вы можете быть уверены, что все будет работать должным образом.
Мы предлагаем широкий ассортимент высококачественных мостовых выпрямителей от ведущих производителей отрасли, включая Vishay, SEMIKRON и HVCA, чтобы вы могли получить именно те компоненты, которые вам нужны.
Что такое выпрямитель?
Выпрямитель – это электрическое устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный ток с помощью одного или нескольких диодов с P-N переходом. Есть несколько различных типов выпрямительных диодов, которые могут выполнять эту функцию, один из них – мостовой выпрямитель.
Выпрямление – одно из наиболее важных применений диодов с P-N переходом, преобразующее переменный ток в постоянный для работы в цепях.Диоды с P-N переходом пропускают электрический ток только в состоянии прямого смещения и блокируют ток в состоянии обратного смещения.
Благодаря этому свойству, когда электрический ток может двигаться только в одном направлении, он может действовать как выпрямитель в цепи. Вот почему на принципиальных схемах диоды обозначены стрелкой, обозначающей направление протекания тока.
Что такое мостовой выпрямитель?
Мостовые выпрямители – это диодные мостовые схемы, которые преобразуют переменный ток в постоянный ток с помощью четырех или более диодов, расположенных в конфигурации мостовой схемы.Это преобразование тока является основным требованием для большинства электронных устройств, и мостовые выпрямители являются популярным решением для этого.
Мостовые выпрямители относятся к тому же классу электроники, что и однополупериодные выпрямители и двухполупериодные выпрямители, и иногда их называют полнополупериодными выпрямителями, поскольку они позволяют выполнять двухполупериодное выпрямление. При использовании в схеме диодного выпрямителя выходная волна, генерируемая мостовым выпрямителем, имеет одинаковую полярность независимо от полярности на входе.
Если присмотреться к настройке мостовых выпрямителей, они работают с двухпроводным входом переменного тока и имеют в своей конструкции два диодных отвода. Обе эти области необходимо учитывать при проектировании схемы, особенно с учетом падения напряжения, поскольку вам может потребоваться рассмотреть возможность включения радиатора в вашу конструкцию.
Каковы преимущества мостовых выпрямителей?
Когда вы работаете с высоким напряжением, вам нужны компоненты, которые могут выдержать его. Мостовые выпрямители имеют высокое пиковое обратное напряжение (PIV), что делает их подходящими для этих приложений.
При необходимости мостовые выпрямители могут быть сконструированы с трансформаторами. Если вам не нужно повышать или понижать напряжение, вы даже можете отключить трансформатор от мостового выпрямителя. Это может устранить ненужные компоненты и снизить затраты.
Вы также можете приобрести дискретные полупроводники, такие как мостовые выпрямители, в качестве доступного средства для создания прототипов схемотехники, чтобы все работало должным образом.
Какие недостатки мостовых выпрямителей?
Использование компонентов мостового выпрямителя может быть более дорогостоящим по сравнению с другими выпрямителями, поскольку в их конструкции используются четыре диода.
Когда требуется выпрямить только небольшое напряжение, использование мостового выпрямителя может оказаться неэффективным использованием компонентов, поскольку другие формы выпрямителя могут дать такой же эффект.
Поскольку мостовые выпрямители представляют собой дискретные полупроводники, вам может потребоваться приобрести дополнительные устройства для вашей схемы, чтобы обеспечить полную функциональность для вашего предполагаемого использования.
Для чего используются мостовые выпрямители?
Обычно в источниках питания встречаются мостовые выпрямители, обеспечивающие необходимое напряжение постоянного тока для работы электронных компонентов или устройств.Их можно найти в разнообразной бытовой технике и бытовой технике, что гарантирует их правильное функционирование.
Любители электроники также считают, что мостовой выпрямитель – популярный элемент схемы при создании собственных устройств или схем.
Помимо выпрямления тока в цепях, мостовые выпрямители также используются для:
Поставляет все необходимые компоненты схемы
Будь то разные типы диодов или провода, которые вы будете использовать для соединения всего, мы ‘ У меня есть все необходимое для создания схем, которые вы проектируете.Allied Electronics является дистрибьютором высококачественных электрических компонентов и электромеханической продукции в Северной Америке уже более 90 лет, обеспечивая наших клиентов тем, что им нужно, в любое время.
Если у вас есть какие-либо вопросы, посетите наш центр консультаций с экспертами или свяжитесь с одним из наших офисов продаж для получения более конкретных вопросов.
Мы также можем предоставить вам ценовое предложение, если вы планируете оптовый заказ компонентов, которое мы затем обсудим с вами, чтобы вы были максимально удовлетворены.
Трехфазный мостовой выпрямитель – обзор
Сравнение основных типов машин
Приведенные выше замечания о допустимом крутящем моменте синхронной машины имеют особое значение для частотно-регулируемых приводов, где, кроме того, часто требуется быстрое реагирование на скорость. Принимая во внимание такие особенности, сравнение различных типов машин является информативным и кратко представлено на рис. 7.24. Электромагнитная способность выдерживать перегрузку по крутящему моменту определяет максимальную скорость ускорения (и замедления).Уникальная особенность постоянного тока. машина его перегрузочная способность; например удвоение тока якоря фактически удвоило бы крутящий момент для любого конкретного значения тока возбуждения. Это не следует для переменного тока. машины, потому что угол крутящего момента между статором и ротором м.м.с. не фиксирован, а зависит от нагрузки, и машина может выйти из шага. Таким образом, если требуется кратковременная перегрузка 2 на единицу или даже больше, как в некоторых сталелитейных и тяговых приводах, используется переменный ток. машина, возможно, должна быть снижена, чтобы соответствовать этому, т.е.е. увеличен, так что при полной нагрузке он недоиспользуется с точки зрения продолжительной мощности. Постоянный ток Обычно не требуется снижение номинальных характеристик машины, но при питании от преобразователя SCR коэффициент мощности сети падает как постоянный ток. напряжение снижается, поскольку для этого необходимо увеличить угол задержки зажигания. Эта проблема часто решается последовательным использованием нескольких мостовых выпрямителей.
На рисунке 7.24a выбран момент перегрузки от 2 на единицу до 1 на единицу (базовая) скорость.Это означает, что ток якоря составляет 2 на единицу в этой области постоянного крутящего момента. После достижения полного напряжения дальнейшее увеличение сверх базовой скорости требует ослабления поля, которое при постоянном токе якоря приведет к падению крутящего момента обратно пропорционально уменьшению магнитного потока. Произведение крутящего момента на скорость будет постоянным в этой области постоянной мощности. Свыше 2 на единицу скорости ток якоря, возможно, придется уменьшить из-за ограничений коммутации и стабильности, но в некоторых промышленных приводах использовались диапазоны ослабления поля до 4/1 или более.Контроль скорости путем ослабления поля в своей простоте применения всегда был привлекательной особенностью. Тем не менее, поскольку d.c. машины несут тяжелую нагрузку по техническому обслуживанию, поскольку из-за коммутатора и щеток мощные приводы фактически были заменены переменным током. машины, для которых многие современные схемы управления возникли относительно недавно, вслед за быстрым развитием силовой электроники и микроэлектроники.
Рисунок 7.24b для индукционной машины основан на работе, проделанной в разделе 4.3 и Примеры 4.11–4.164.114.124.134.144.154.16 и предполагает перегрузочную способность, такую же, как для постоянного тока. машины по 2 на единицу , хотя для нее потребуется около 3 на единицу тока , исходя из тока полной нагрузки (см. Пример 4.13). Предполагается, что частота скольжения регулируется для обеспечения постоянного потока на полюс, что, в свою очередь, происходит при постоянном отношении E / f . Ток должен поддерживаться на уровне перегрузки, необходимой для получения 2 крутящего момента на единицу при запуске.Что касается постоянного тока. машины, дальнейшее увеличение скорости при достижении максимального напряжения требует ослабления магнитного потока, которое происходит при уменьшении частоты при той же сохраняющейся перегрузке по току. Это область постоянной мощности. По мере увеличения частоты крутящий момент для конкретного скольжения становится меньше (уравнение (4.5)), и требуется большее скольжение для получения достаточно большого тока ротора, поэтому кривая регулирования скорости становится более крутой, как показано. С помощью векторного управления можно добиться лучшего управления углом крутящего момента во время переходных процессов, и, поскольку это может быть достигнуто с помощью более простого и дешевого двигателя с короткозамкнутым ротором, d.c. У машины есть еще одно преимущество в том, что она быстро реагирует на требуемый крутящий момент. Однако на приводах средней и малой мощности он все еще может конкурировать по цене.
Возможности синхронных машин уже обсуждались, а наличие управления полем позволяет работать с более высокими коэффициентами мощности и более низкими токами, чем асинхронные двигатели. На рисунке 7.24c показано близкое сравнение с постоянным током. машина. Тем не менее, для этих кратковременных перегрузок синхронная машина должна быть спроектирована и рассчитана на большее увеличение тока возбуждения и / или якоря, чем для d.c. машина, потому что крутящий момент на ампер ниже, как объяснялось ранее.
Обычно для силовых электронных приводов, хотя формы сигналов далеки от чистого постоянного тока. или синусоидального переменного тока, характеристики могут быть рассчитаны с разумной точностью путем усреднения гармоник и допущения, что изменение среднего (среднеквадратичного) напряжения является единственным соображением. В методах, использованных в главах 3, 4 и 5 при изменении напряжения и / или частоты, не указывался источник питания, которым сегодня обычно является силовая электронная схема.Хотя пренебрежение гармониками означает пренебрежение дополнительными потерями в машине, проблемами коммутации и наличием пульсаций крутящего момента, это обычно не приводит к значительным ошибкам в расчетах скорости / среднего крутящего момента. Рабочие примеры в этой настоящей главе следуют этой процедуре, хотя для цепи прерывателя были рассчитаны формы кривой тока, а затем вычислены значения среднего крутящего момента.
Возможно, стоит отметить, что даже при синусоидальном питании при расчетах производительности были сделаны определенные допущения.Например, во время запуска асинхронного двигателя пиковые токи и крутящие моменты могут намного превышать значения, рассчитанные из напряжения, деленного на полное сопротивление эквивалентной цепи. В главе 8 это проиллюстрировано компьютерным моделированием пусковых и синхронизирующих переходных процессов, для которых переменный ток. Машинные уравнения разработаны на основе первых принципов и объяснена организация компьютерной программы.
Бесщеточные приводы двигателей
Эти двигатели пытаются электронным образом копировать действие щеток и коммутатора на d.c. машина. Такое расположение гарантирует, что токи якоря-катушки меняются (коммутируются), когда катушки вращаются под влиянием одной полярности поля на противоположную полярность. Таким образом, общая сила и крутящий момент сохраняют одинаковое направление. Коммутатор и щетки в постоянном токе. машина действует как датчик положения вала. Якорь и м.д.с. поля имеют фиксированное угловое смещение δ , иногда называемое углом крутящего момента (φ _fa), что схематично показано на рисунке 7.25а, где предполагается, что якорь намотан таким образом, что его общая м.м.д. идет в том же направлении, что и ток в щетке.
Рисунок 7.25. Бесщеточный d.c. двигатель, (а) Нормальный постоянный ток машина; (б) якорь на статоре; (c) схема управления главной цепью; (d) крутящий момент.
Для полностью бесщеточной машины, для которой поле должно быть постоянным магнитом, катушки якоря намотаны на неподвижный (внешний) элемент (рисунок 7.25b) и соединены через полупроводниковые переключатели, которые активируются из положения вала ( Рисунок 7.25c), так что их токи аналогичным образом меняются на противоположные, чтобы соответствовать полярности полюса вращающегося поля. Таким образом, частота переключения автоматически синхронизируется со скоростью вращения вала, как в обычном постоянном токе. мотор. При δ = 90 ° крутящий момент пропорционален F _a × F _f и, при любом другом угле, предполагая синусоидальную m.m.f. распределений крутящий момент пропорционален F _a F _f sin δ .При движении ротора δ изменяется от 0 ° до 180 °; затем питание переключается, чтобы снова вернуть δ к нулю, и цикл повторяется. Таким образом, крутящий момент будет пульсировать, как однофазная выпрямленная синусоида (рис. 7.25d). Это устройство эквивалентно постоянному току. машина только с двумя сегментами коммутатора и имеет нулевое минимальное значение крутящего момента. Обычно имеется не менее трех ответвлений от трехфазной обмотки, которые в свою очередь питаются от трехфазного мостового инвертора. Это срабатывает под управлением детектора положения, так что его выходная частота автоматически регулируется скоростью вала.Пульсации крутящего момента теперь будут похожи на форму выходного сигнала трехфазного мостового выпрямителя; поскольку нулевой крутящий момент отсутствует, пусковой крутящий момент доступен всегда. Профилирование поверхности полюса магнита дополнительно улучшает плавность крутящего момента в течение полного цикла. Моменты переключения можно легко изменить, чтобы получить эффекты, аналогичные смещению оси кисти, которое иногда в умеренной степени используется на обычном постоянном токе. машины. См. Пример 3.1. Характеристика скорости / нагрузки бесщеточной машины аналогична a d.c. машина с фиксированным возбуждением, то есть скорость немного падает с увеличением крутящего момента.
Бесщеточный постоянный ток приводы обычно используются для приложений с позиционным управлением в области промышленного управления. Поскольку продолжительность цикла зависит от движения ротора, ШИМ обычно не применяется к этим приводам. Поток ротора создается постоянными магнитами на роторе, обеспечивая трапециевидную МПС. Вариант с фасонными магнитами для создания синусоидальной МПД. известен как «бесщеточный переменный ток».Бесщеточная машина обычно питается от трехфазного инвертора, и регенерация снова становится простой, если предоставляется подходящая схема силового электронного преобразователя. Хотя значительные исследовательские усилия были затрачены на повышение скорости отклика или устранение необходимости в дорогостоящих датчиках на бесщеточных датчиках постоянного тока. В большинстве промышленных контроллеров используются простые датчики вала на эффекте Холла и фиксированные углы проводимости с переменным постоянным током. напряжение связи. Коммерческие единицы часто включают в себя контроллеры PI или PID (стр.197).
Приводы с реактивным реактивным двигателем
Еще одним вариантом в семействе синхронных машин является реактивный двигатель, как описано в разделе 5.8. Импульсные реактивные двигатели изменяют напряжение питания статора в зависимости от положения ротора так же, как и в бесщеточных машинах. Характеристики аналогичны характеристикам серии постоянного тока. двигатель или шаговый двигатель (рисунок 5.5), если для срабатывания силовых электронных переключателей статора используется критерий постоянного угла. В некоторых случаях можно использовать меньше переключателей, чем в инверторе.Импульсный реактивный привод чаще всего используется в устройствах с регулируемой скоростью средней мощности. Наряду с другими бесщеточными машинами она также является конкурентом на предстоящем прибыльном рынке приводов для электрических и гибридных дорожных транспортных средств. Ранее это была провинция округа Колумбия. машина, которая в настоящее время сталкивается с проблемой асинхронных двигателей. ⁽¹³⁾
Заключение
Таким образом, основной постоянный ток Машина обеспечивает наилучшие характеристики разгона и простейшие характеристики управления, а базовая индукционная машина – самые низкие.Это отражает физическую сложность одного по отношению к другому; индукционная машина с сепаратором ротора дешевле, прочнее и практически не требует технического обслуживания. Постоянный ток Машина имеет пределы коммутации и, в случае синхронных и асинхронных двигателей с контактным кольцом, требует обслуживания щеточного оборудования. С добавлением силовых электронных преобразователей и микроэлектронных контроллеров можно управлять любой машиной для обеспечения, при определенной стоимости, аналогичных характеристик. Достижения в области мощных полупроводников с быстрой коммутацией, таких как IGBT, позволили предложить улучшенные методы ШИМ и другие методы формирования волны для снижения гармонических потерь до низких уровней.Хотя d.c. машины остаются популярными для малых прецизионных приводов, некоторые производители прекратили производство постоянного тока. диски. Асинхронный двигатель с векторным управлением значительно увеличил свою долю на рынке и тяговые приводы, долгое время являвшиеся традиционным рынком для больших объемов постоянного тока. серийные двигатели, в настоящее время в основном поставляются с трехфазными асинхронными двигателями; асинхронный двигатель, запускающийся с низкой частотой статора, позволяет избежать перегорания коммутатора или чрезмерного номинала отдельного полупроводника, связанного с остановкой d.c. или бесщеточный постоянный ток мотор соответственно. Хотя наличие сложного микроэлектронного контроллера увеличивает стоимость, можно стандартизировать преобразователь и настроить привод для конкретной машины или набора характеристик путем ввода пользователем в программное обеспечение дополнительных контуров контроля состояния или управления без затрат на индивидуально разработанная система.
Мостовые выпрямители | Схема | GBPC5010
Мостовые выпрямители – это дискретные полупроводники, поскольку они содержат одно полупроводниковое устройство i.е. диод и являются противоположностью полупроводниковой интегральной схемы, которая имеет различные устройства на одном куске полупроводника. RS Components предлагает широкий спектр высококачественных компонентов от ведущих брендов, включая ON Semiconductor, Vishay, IXYS и Semikron.
Для чего нужны мостовые выпрямители?
Схема диодного моста была изобретена в 1895 году, и Лео Грец разработал аналогичную схему, поэтому они также могут называться схемой Гретца или мостом Гретца. Мостовой выпрямитель состоит из 4 или более диодов, которые образуют определенную конфигурацию: одноименный мост.Этот диодный мост может преобразовывать входной переменный ток (AC) в постоянный (DC), что является основной функцией для большинства электронных устройств. Он также обеспечивает одинаковую выходную полярность для любой входной полярности. Эти устройства работают с двухпроводным входом переменного тока, имеют в своей конструкции две диодные капли и предлагают двухполупериодное выпрямление.
Для чего используются мостовые выпрямители?
Мостовые выпрямители обычно используются в источниках питания, которые обеспечивают необходимое постоянное напряжение для электронных компонентов или устройств, и используются в различных приложениях, таких как бытовая техника и белые товары.Кроме того, такие устройства популярны среди любителей электроники, которым нравится конструировать схемы. Выпрямители обычно делятся на однофазные и трехфазные, а затем снова делятся на неуправляемые, полууправляемые и полностью управляемые выпрямители. Они поставляются в различных корпусах и типах монтажа, включая винтовое крепление, поверхностное крепление и сквозное отверстие.
Каковы преимущества мостовых выпрямителей?
Высокое пиковое обратное напряжение (PIV), которое идеально подходит для приложений высокого напряжения. Высокий коэффициент использования трансформатора. Конструкция с трансформатором или без него – не требует трансформатора с центральным ответвлением.
Каковы недостатки мостового выпрямителя?
Недостатки мостовых выпрямителей Дороже, чем другие выпрямители, так как для этого требуется четыре диода. Не идеален, когда требуется выпрямление небольшого напряжения. Поскольку мостовые выпрямители являются дискретными устройствами, некоторые из них необходимо приобретать вместе с другими устройствами для достижения желаемой функциональности для чего они предназначены. Для некоторых инженерных нужд возможность приобретения дискретных полупроводников делает создание прототипов и производство более доступным.
Полноволновой мостовой выпрямитель, конденсаторные фильтры, полуволновой выпрямитель
Изучите двухполупериодный мостовой выпрямитель, полуволновой выпрямитель, двухполупериодный выпрямитель, трансформаторы с центральным ответвлением, диоды, нагрузку, осциллограф, форму волны, постоянный и переменный ток, ток напряжения, конденсаторы, спускной резистор, чтобы узнать, как работают двухполупериодные мостовые выпрямители.
Прокрутите вниз, чтобы просмотреть руководство по YouTube.
Это двухполупериодный мостовой выпрямитель. Он используется для питания наших электронных схем, поэтому в этой статье мы подробно узнаем, как они работают.
Электричество опасно и может быть смертельным, вы должны быть квалифицированными и компетентными для выполнения любых электромонтажных работ .
Что такое мостовой выпрямитель
Полномостовые выпрямители выглядят следующим образом, существуют разные формы и размеры, но по существу они состоят из 4 диодов в определенном расположении. Обычно они выравниваются в конфигурации Dimond, но они также могут быть выровнены другими способами, такими как эти.
Обычно мы находим их изображенными на таких инженерных чертежах.
Это символ диода. Стрелка указывает в направлении обычного тока. Это показывает, что электричество переменного тока является входом, а электричество постоянного тока – выходом.
Полный мостовой выпрямитель преобразует переменный переменный ток в постоянный постоянный ток. Почему это важно? Поскольку розетки в наших домах обеспечивают переменный ток, а наши электронные устройства используют постоянный ток, нам необходимо преобразовать переменный ток в постоянный ток.
Например, зарядное устройство для ноутбука берет переменный ток от розетки и преобразует его в постоянный ток для питания ноутбука.Если вы посмотрите на адаптер питания для ноутбука и электронных устройств, на этикетке производителя указано, что он преобразует переменный ток в постоянный. В этом примере он заявляет, что ему требуется входное напряжение от 100 до 240 В с обозначением электричества переменного тока, и он потребляет 1,5 А тока. Затем он будет выдавать 19,5 В постоянного тока и 3,33 А тока. Обратите внимание, что здесь также указано 50-60 Гц, это частота переменного тока, и мы рассмотрим это через мгновение.
В сети переменного тока напряжение и ток постоянно меняют направление с прямого на обратное.Это потому, что в генераторе переменного тока есть магнитное поле, которое, по сути, толкает и притягивает электроны в проводах. Таким образом, он меняется между положительными и отрицательными значениями, когда он течет вперед и назад, напряжение не является постоянным, даже если мультиметр делает его похожим на него. Если мы построим это, мы получим синусоидальную волну. Напряжение изменяется от пикового положительного до пикового отрицательного значения, когда максимальная напряженность магнитного поля проходит через катушки с проволокой.
В этом примере пики достигаются 170 В, поэтому, если мы построим эти значения, мы получим положительные и отрицательные пики 170 В.Если мы возьмем среднее значение этих значений, мы получим ноль вольт. Это не очень полезно, поэтому умный инженер решил использовать среднеквадратичное значение напряжения. Это то, что рассчитывают наши мультиметры, когда мы подключаем их к розеткам.
Чтобы найти пиковое напряжение, мы умножаем среднеквадратичное значение напряжения на квадратный корень из 2, что составляет примерно 1,41.
Чтобы найти среднеквадратичное значение напряжения, мы разделим пиковое напряжение на 0,707.
Например, у меня есть розетка для Северной Америки, Великобритании, Австралии и Европы.Этот мультиметр показывает основные формы сигналов, и когда я подключаюсь к любому из них между фазой и нейтралью, мы видим синусоидальную волну, указывающую на то, что это электричество переменного тока. Обратите внимание, что британская и европейская розетки – 230 В, австралийская – 240 В, но все три имеют частоту 50 Гц, однако розетка в Северной Америке показывает 120 В с частотой 60 Гц.
Частота измеряется в герцах, но это просто означает, что синусоидальная волна повторяется 60 раз в секунду в электрических системах Северной Америки и 50 раз в секунду в остальном мире.Напряжение ниже в североамериканской системе и составляет 120 В, тогда как в остальном мире оно составляет 230–240 В. Таким образом, пиковое напряжение каждой электрической системы выглядит следующим образом.
В электричестве постоянного тока напряжение постоянно, и в положительной области электроны не меняют направление, они все текут только в одном направлении. Итак, если я измерю эту батарею, мы увидим плоскую линию в положительной области около 1,5 В, так что это электричество постоянного тока.
Эта солнечная панель также вырабатывает постоянный ток, мы видим, что на мультиметре она выдает ровную линию около 4 В.Мы можем использовать этот адаптер для измерения USB-порта, мы видим, что он обеспечивает около 5 В, и если мы построим это с помощью другого мультиметра, мы снова увидим постоянную ровную линию, указывающую, что это электричество постоянного тока.
Это двухполупериодный мостовой выпрямитель. На этих входных клеммах мы видим около 12 В переменного тока с синусоидальной волной. И на этих выходных клеммах мы видим около 14 В постоянного тока. Итак, это устройство преобразует переменный ток в постоянный. Напряжение немного выше из-за конденсатора, и мы увидим почему это позже в этом видео.
Преобразует только переменный ток в постоянный, но не преобразует постоянный ток в переменный. Для этого нам понадобится инвертор, в котором для этого используются специальные электронные компоненты, но мы не будем рассматривать это в этой статье.
Кстати, мы подробно рассмотрели, как работают силовые инверторы в нашей предыдущей статье, посмотрите ЗДЕСЬ.
Как это работает
Выпрямитель состоит из диодов. Диод – это полупроводниковое устройство, которое позволяет току течь через него, но только в одном направлении.Итак, если мы подключим эту лампу к источнику постоянного тока, она загорится. Мы можем поменять местами провода, и он все равно будет светиться. Если я поставлю диод на красный провод и подключу его к плюсу, он снова загорится. Но теперь, когда я меняю местами провода, диод блокирует ток, а лампа остается выключенной. Таким образом, он позволяет току течь только в одном направлении, и мы можем использовать это для управления направлением тока в цепи, чтобы сформировать электричество постоянного тока.
Полуволновой выпрямитель
Если мы посмотрим на источник переменного тока с понижающим трансформатором, который снижает напряжение, электроны текут вперед и назад.Итак, нагрузка испытывает синусоидальную волну. Нагрузкой может быть что угодно: резистор, лампа, двигатель и т. Д.
Если мы вставим диод, он будет пропускать ток только в одном направлении, поэтому теперь нагрузка будет иметь пульсирующую форму волны. Отрицательная половина синусоиды заблокирована. Мы можем перевернуть диод, чтобы заблокировать положительную половину и разрешить только отрицательную половину. Следовательно, это полуволновой выпрямитель. Выходной сигнал технически постоянный ток, поскольку электроны текут только в одном направлении, это просто не очень хороший выход постоянного тока, поскольку он не полностью плоский.
Здесь у меня есть резистор, который подключен к низковольтному источнику переменного тока. Мы видим на осциллографе синусоидальную волну переменного тока. Когда я подключаю к нему последовательно диод, осцилископ показывает пульсирующую диаграмму в положительной области. Если я переверну диод, осцилископ покажет пульсирующую картину в отрицательной области.
Если я соединю две лампы параллельно, одну с диодом, мы увидим, что лампа без диода ярче, потому что в ней используется полная форма волны. Другая лампа более тусклая, потому что использует только половину этой лампы.Если мы рассмотрим это в замедленном режиме, мы увидим, что подключенная диодная лампа мигает больше из-за перерывов в питании.
Таким образом, мы можем использовать его для простых схем, таких как освещение или зарядка некоторых батарей, но мы не можем использовать его для электроники, поскольку компонентам требуется постоянное питание, иначе они не будут работать правильно.
Мы можем добавить конденсатор параллельно нагрузке, чтобы улучшить этот выход. Мы рассмотрим это позже в этой статье. Лучшее улучшение – использовать двухполупериодный выпрямитель, и есть два основных способа сделать это.
Полноволновой выпрямитель
Мы можем создать двухполупериодный выпрямитель, просто используя трансформатор с центральным ответвлением и два диода. Трансформатор с центральным ответвлением просто имеет еще один провод на вторичной стороне, который подключен к центру катушки трансформатора, что позволяет нам использовать всю длину трансформатора или только половину ее.
Потому что в электричестве переменного тока ток постоянно меняется на противоположный, в то время как в положительной или передней половине ток течет через диод 1 в нагрузку, а затем обратно к трансформатору через центральный провод с ответвлениями.Диод 2 блокирует ток, поэтому он не может вернуться сюда. Таким образом, используется только половина катушки трансформатора. В обратной или отрицательной половине ток течет через диод 2, через нагрузку, а затем обратно к трансформатору. Диод 1 блокирует ток.
Ток протекает через нагрузку в одном направлении, поэтому он считается постоянным, но он все еще пульсирует, хотя зазоров нет. Отрицательная половина преобразована в положительную. Форма волны не гладкая, поэтому нам нужно применить некоторую фильтрацию, например, конденсатор.Мы рассмотрим это подробно позже в этой статье.
Полноволновой мостовой выпрямитель
Чаще всего используется двухполупериодный мостовой выпрямитель. Здесь используются 4 диода. Источник переменного тока подключается между диодами 1 и 2, с нейтралью между 3 и 4. Положительный выход постоянного тока подключен между диодами 2 и 3, а отрицательный – между диодами 1 и 4.
В положительной половине синусоидальной волны ток течет через диод 1, через нагрузку, через диод 2 и затем обратно к трансформатору.В отрицательной половине ток течет через диод 3, а через нагрузку – через диод 1 и обратно к трансформатору. Таким образом, трансформатор подает синусоидальную волну переменного тока, но нагрузка испытывает волнообразную форму волны постоянного тока, потому что ток течет в одном направлении.
На этой схеме мы можем видеть выпрямленный сигнал на осциллографе. Но это не плоский выход постоянного тока, поэтому нам нужно улучшить его, добавив фильтрацию.
Фильтрация
Использование выпрямителя приведет к пульсации формы волны.Чтобы сгладить это, нам нужно добавить несколько фильтров.
Основной метод – просто добавить электролитический конденсатор параллельно нагрузке. Конденсатор заряжается при повышении напряжения и накапливает электроны. Затем он освобождает их во время уменьшения, поэтому это снижает пульсацию. Осциллограф покажет пики каждого импульса, но теперь напряжение не падает до нуля, оно медленно снижается, пока импульс снова не зарядит конденсатор. Мы можем еще больше уменьшить это, используя конденсатор большего размера или несколько конденсаторов.
В этом простом примере вы можете увидеть, как светодиод гаснет при отключении питания. Но если я помещу конденсатор параллельно светодиоду, он останется включенным, потому что теперь конденсатор разряжается и питает светодиод.
В этой схеме у меня в качестве нагрузки подключена лампа. Осциллограф показывает волнообразную форму волны. Когда я добавляю небольшой конденсатор на 10 мкФ, мы видим, что он очень мало влияет на форму сигнала. Когда я использую конденсатор на 100 мкФ, мы видим, что провал больше не падает до нуля вольт.На 1000 микрофаррад пульсация очень мала. На 2200 микрофаррадах это почти полностью гладко, хотя это можно было бы использовать для многих схем. Мы также могли бы использовать несколько конденсаторов, здесь у нас есть конденсатор на 470 мкФ, который имеет некоторое значение, но если я использую два конденсатора параллельно, мы видим, что форма волны значительно улучшается.
При использовании конденсатора необходимо установить на выходе резистор утечки. Это резистор высокого номинала, который будет разряжать конденсатор, когда цепь отключена, чтобы обеспечить нашу безопасность.Обратите внимание: когда я включаю эту схему, конденсатор быстро заряжается до более 15 В. Когда я выключаю его, выход постоянного тока все еще составляет 15 В, потому что нет нагрузки, поэтому энергия все еще сохраняется. Это может быть опасно при высоком напряжении. В этом примере я помещаю резистор 4,7 кОм на выход, мы видим, что конденсатор заряжается до 15 В, и когда я его выключаю, конденсатор быстро разряжается. Электроны проходят через резистор, который разряжает конденсатор.
Мы также видим, что без конденсатора выходное напряжение ниже входного из-за падения напряжения на диодах.
Вот простой двухполупериодный мостовой выпрямитель. На входе мы видим 12 В переменного тока, на выходе 10,5 В постоянного тока. Напряжение на выходе ниже из-за диодов. Каждый диод имеет падение напряжения около 0,7 В. Если мы посмотрим на эту схему, с диодом и светодиодом. Мы можем измерить напряжение на диоде и увидеть падение напряжения около 0,7 В. Ток в нашем полном мостовом выпрямителе должен проходить через 2 диода на положительной половине и 2 на отрицательной половине. Таким образом, падение напряжения складывается и составляет около 1.От 4 до 1,5 В. Так что выход снижается.
Однако, если мы подключим конденсатор к выходу, мы увидим, что выходное напряжение теперь выше входного. Как такое возможно? Это потому, что вход переменного тока измеряет действующее значение напряжения, а не пиковое напряжение. Пиковое напряжение в 1,41 раза выше среднеквадратичного напряжения. Конденсаторы заряжаются до пикового напряжения, а затем отпускаются. По-прежнему существует небольшое падение напряжения из-за диодов, поэтому выходной сигнал меньше пикового входа, но все равно будет выше, чем входной среднеквадратичный.
Например, если бы на входе было среднеквадратичное значение 12 В, пиковое напряжение было бы умножено на 12 В на 1,41, что составляет 16,9 В.
Здесь и здесь падение 0,7 В. Таким образом, 16,9, вычесть 1,4 В, составляет 15,5 В. Конденсаторы заряжаются до этого напряжения. Это только приблизительный ответ, количество пульсаций и фактическое падение напряжения на диодах будут немного отличаться в действительности, но мы видим, что выходное значение выше входного.
Другой распространенный фильтр – это размещение двух конденсаторов параллельно с последовательной катушкой индуктивности между ними.Это используется для цепей с большими нагрузками. Первый конденсатор сглаживает пульсацию. Катушка индуктивности противодействует изменению тока и пытается поддерживать его постоянным, а второй конденсатор, который намного меньше, затем сглаживает окончательную оставшуюся пульсацию.
Дополнительно к выходу можно подключить регулятор напряжения. Это очень распространено и допускает некоторые изменения на входе, но обеспечивает постоянное выходное напряжение. Здесь снова есть конденсаторы по обе стороны от регулятора, чтобы обеспечить плавный выход постоянного тока.Вот реальная версия, которая подключена к источнику переменного тока 12 В, и мы видим, что она имеет выходное напряжение около 5 В постоянного тока.
Вы можете научиться создавать собственный стабилизатор напряжения в нашей предыдущей статье ЗДЕСЬ.

диодный мостовой выпрямитель – испанский перевод – Linguee
Диодный мостовой выпрямитель ( G ra etz bridge) с емкостным входным фильтром
delorenzoglobal.com
Rectificador de puente d e diodos ( puente de Grae tz ) кон […]
ёмкостный фильтрующий элемент.
delorenzoglobal.com
Для других катушек требуется трансформатор, чтобы снизить напряжение до значения, близкого к
. […] 24 В или 48 В, а также как a диодный мост выпрямителя a n d конденсатор фильтра.
dynatech-elevation.com
Paras las dems, sera necesario un transformador
[…]
Para rebajar la tensin a un nivel
[…] cercano a 24 V, 48 V , un puente rectificador de diodos y u n co nden sa dor de […]
filtrado.
dynatech-elevation.com
Press -f i t выпрямители с диодным мостом f i tt ed in 1,5mm […] Таблички
1 ~ и 3 ~ версии, стандартные типы окрашены в черный цвет для улучшения
[…]
производительность в условиях естественного воздушного охлаждения.
e-guasch.com
Rectificadores d e auto diod os embutidos en placa […]
де 1,5 мм. Версии monofsicas y trifsicas con placas pintadas en negro
[…]
для охлаждения и охлаждения натуральных компонентов.
e-guasch.com
Резервирование выполнено
[…] добавив надстройки на a l диод i n e ach leg of t h e Rectif.
buffalopower.com
La redundancia es obtenida
[…] mediante el ag rega do d e un diodo en c ada br azo de l Puente Rectificador .
buffalopower.com
Отсоедините шток от a диод f r om the rota ti n g 0 0 0 0
9027 n d механически прикрепите его к другой части […]
мост таким образом, чтобы
[…]
анод и катод диода имеют одинаковый потенциал.
leroy-somer.com
Desconectar la “col a” de un diodo de lp uente g irato ri oy fijarla mecnicamente rt 902 пункт qu e este […]
diodo tenga su nodo
[…]
г su ctodo al mismo Potencial.
leroy-somer.com
Подробная информация о работе и характеристиках следующих устройств: кремниевое управление
[…]
выпрямитель (тиристор),
[…] светоизлучающий ti n g диод , S ho ttky диод, фотопровод ti v edude e 902 v ar a ct o r диод , v ar диод r диод диод , Z en e r диод .
eur-lex.europa.eu
Подробные функции и характеристики устройства: rectificadores controlados por silicio
[…]
(тиристоры),
[…] diodos de emisin de luz, diodos Shottky, diodos fotoconductores, diodos varactores , diodo s rectificadores, diodo s Zener.
eur-lex.europa.eu
Основные характеристики и применение кремниевых управляемых выпрямителей (тиристоров), светоизлучающих ti n g diode , p ho to conduc ti диод , v ar is to r , выпрямительные диоды
eur-lex.europa.eu
Основные характеристики
[…] utilizaci n de rectificadores con tr olados por silicio (tiristo re s), diodos de em isin de lu z, diodos fo ledex с, diodos rectificadores .
eur-lex.europa.eu
Для малого привода wi th a диодный выпрямитель f r на конце t возможно […]
для работы трехфазного выхода с однофазным входом.
goulds.com
Пункт
[…] unidad peq ue a c on u n rectificador a diodo для nta l, es p […]
ejecutar una salida trifsica con una entrada monofsica.
goulds.com
Стандартные демпфирующие модули RC до
[…] работает как защитная сетка для тиристо r o r диодный выпрямитель s y st ems.
e-guasch.com
Mdulos estandarizados de redes RC
[…] para prot ec cin de sist e mas de rectificacin a tiri sto res o diodos .
e-guasch.com
Существует серия s o f выпрямительные мосты i n co rporated на 6 p ow e r b a se (10A / 600W), которые соединяются между собой […]
с индивидуальной изоляцией от перенапряжения.
алекоп.com
Sobre un soporte modular
[…] тройной, s e hallan i nc orporados un a serie de puentes rec tifi ca base dores e n base dores e n 9027 de Poten ci a (10A / 600W) […]
соединяемых элемента
[…]
y con proteccin Individualizada contra sobretensin.
alecop.com
Образовательная
[…] модуль, который включает монопольный га s e мостовой выпрямитель .
alecop.com
Mdulo didctico q ue inco rpo ra un rectificador mo nof sic o e n puente .
alecop.com
Якорь возбуждения, генерирующий
[…]
трехфазный ток,
[…] в сочетании с тройником ha s e выпрямительный мост ( c om по цене s i x диод) с до слоев возбуждения […]
ток на вращающееся поле генератора.
leroy-somer.com
El inducido de excitacin, que genera
[…]
una corriente
[…] trifsica, y ju nt o con el puente rectificador tr if sico (f o rm ado p ado p ) сумма ini stra la tensidad […]
de excitacin a
[…]
la rueda polar del alternador.
leroy-somer.com
Модуль зарядки для low-p ow e r выпрямительный мост w o rk .
alecop.com
Mdulo de carga s
[…] para t ra ba jo de lo s puente s rectificadores a b aja pote nc ia.
alecop.com
Якорь возбуждения и t h e выпрямительный мост a r e установлен на синхронном […] Вал ротора генератора
и соединены между собой
[…]
электрически с вращающимся полем станка.
leroy-somer.com
El inducido
[…] de exc it acin y el puente rectificador v an mon tado s en el […]
ротор альтернативного типа и межконтинентальных электрических соединений
[…]
con la rueda polar de la mquina.
leroy-somer.com
I f диод i s d эффективный, подходит для использования n e w выпрямитель .de
intor
e l diodo es t def ectuoso, u til iza r rectificador a dec uad o y s in дюймовde
Показания от пика до пика предоставят техническому специалисту данные
[…] необходимо определить , если a диодный выпрямитель i s d исправен или нет.
powerprobe.com
La lectura de pico a pico le ofrecer al tcnico los datos necesarios
[…] para det er mina r si l os diodos rectificadores est n def ectuo so s o no.
powerprobe.com
С помощью этой функции вы можете измерять и
[…] монитор, например, t h e диодный выпрямитель i n a зарядная система в то время как […]
двигатель работает.
powerprobe.com
Por ejemplo; con esta funcin se puede
[…] medir y mo nitor ear lo s diodos rectificadores en un si stema d e carga […]
mientras el motor esta andando.
powerprobe.com
NFE – это
[…] устройство, которое работает как a диодный мост u s i n g 9027 9027 9027 Год Истор комплектующие.
vacon.com
La NFE es unidad
[…] que o pe ra co mo un puente de diodos utili za ndo co mp isto esto esto esto esto esto r .
vacon.com
Однофазный или трехфазный
[…] переменное напряжение e i s выпрямленное b y m eans из a 9de280 диодный мост 9de280de
Latensin alterna
[…] monofsica o tr ifsi ca se rectifica a tra v s d e u n puente de 92 sipos80 92
Однофазный,
[…] ‘двусторонняя схема’ и th e ‘ выпрямительный мост – c i rc uit’ являются самыми […]
популярных приложения.
feas.de
Junto al monofsico, el ‘circuito de dos fases’
[…] y el ci rcui to d e ‘puente rectificador’ so n los u sos ms […]
населения.
feas.de
В случае, t h e выпрямительный мост – c i rc uit запрошен, выбранный […] Номинал предохранителя
для цепи переменного тока должен быть в 1,6 раза выше, чем для цепи постоянного тока.
feas.de
En caso de que se
[…] solicite el circ uit o d e puente rectificador , e l v alor se leccionado […]
плавких предохранителей для цепей C.A.
[…]
debe ser 1.6 veces ms alto que para el lado C.C ..
feas.de
E a c h мостовой выпрямитель h a s собственный воздух / воздух […]
теплообменный блок и система защиты.
impsa.com
C ad rectificador p os ee s u un id ad de […]
intercambiado de calor aire / air, as como sus sistemas de proteccin Individual.
impsa.com
Состоит из однофазного тороидального трансформатора с
[…] вторичное соединение ct e d мост-выпрямитель a n d сглаживающий конденсатор.
reo.de
Comprende un transformador тороидальный
[…] monof s ico con un puente rectificador co nec tado al secundario […]
у нас есть конденсатор.
reo.de
напрямую от электросети
[…] вход (только главный , B 6 выпрямительный мост , i nt egral входная мощность […]
фильтр и пусковой контур)
тбм.ч
Funcionamiento conexin directa a la red
[…] (solamente e n el ma ste r, rectificador en puente B 6, filter os de red […]
y conmutador de encendido integrationdos)
тбм.ч
Предусмотрен wi t h мостовой выпрямитель f o r выход постоянного напряжения.
delorenzoglobal.com
Est pr ovist o d e rectificador co n puente p ar a s alida d e tensin en c.c.
delorenzoglobal.com
Отключите t h e мостовой выпрямитель a n d проверьте изоляцию […]
статора (> 10 МОм).
leroy-somer.com
D e scon ecta  r el puente rectificador y v er ific ar e l aislamiento […]
del esttor (> 10 мегаомиос).
leroy-somer.com
FFE – это устройство, которое управляет как a диодный мост f o r мощность двигателя и как […]
встречно-параллельный тиристорный мост для рекуперации энергии.
vacon.com
La FFE es unidad que
[…] opera c om o un puente de diodos en mo do mo to ryc om o un puente de 909 […]
en anti-paralelo en modo regenerativo.
vacon.com
Выпрямительный диод p a ck и блок управления являются частями генератора, […]
, которые обеспечивают постоянное выходное напряжение.
ferrit.cz
Las partes Integrantes del
[…] alternador s на el bl oqu e rectificador d e diodas y la unida d de regacin […]
que aseguran el constante voltaje de salida.
ferrit.cz
Очистка
[…] статор, ротор, возбудитель a n d диодный мост
leroy-somer.com
Limpieza de
[…] esttor, roto r, exci tad or y puente d e diodos
leroy-somer.com
Диодный мост A s se mbly: высокое качество BPEC, […] Герметичные кремниевые диоды
, не подверженные старению, обеспечивают надежную и эффективную работу.
buffalopower.com
Puente de Diodos: Los diodos de si li cio, de […]
alta calidad, larga vida y hermticamente sellados usados por BPEC proven un
[…]
servicio confiable y eficiente.
buffalopower.com
Полнополупериодный мостовой выпрямитель
– принцип работы, преимущества и недостатки
В полноволновом мостовом выпрямителе вместо трансформатора с центральным отводом используется обычный трансформатор. Схема образует мост, соединяющий четыре диода D ₁, D _2, D ₃ и D ₄. Принципиальная схема полноволнового мостового выпрямителя показана ниже.
Состав:
Электропитание переменного тока, которое необходимо выпрямить, подается по диагонали к противоположным концам моста. Тогда как нагрузочный резистор R _L подключен поперек оставшихся двух диагоналей противоположных концов моста.
Работа полноволнового мостового выпрямителя
При включении питания переменного тока на выводах AB вторичной обмотки трансформатора, который требует выпрямления, появляется переменное напряжение V _в.Во время положительного полупериода вторичного напряжения конец A становится положительным, а конец B становится отрицательным, как показано на рисунке ниже.
Диоды D ₁ и D ₃ смещены в прямом направлении, а диоды D ₂ и D ₄ смещены в обратном направлении. Следовательно, диоды D ₁ и D ₃ проводят, а диоды D ₂ и D ₄ не проводят. Ток (i) протекает через диод D ₁, нагрузочный резистор R _L (от M к L), диод D _3, и вторичную обмотку трансформатора.Форма сигнала двухполупериодного мостового выпрямителя показана ниже.
Во время отрицательного полупериода конец A становится отрицательным, а конец B положительным, как показано на рисунке ниже:
Из приведенной выше диаграммы видно, что диоды D ₂ и D ₄ находятся под прямым смещением, а диоды D ₁ и D ₃ имеют обратное смещение. Следовательно, диоды D ₂ и D ₄ проводят, а диоды D ₁ и D ₃ не проводят.Таким образом, ток (i) протекает через диод D ₂, нагрузочный резистор R _L (от M к L), диод D _4, и вторичную обмотку трансформатора.
Ток протекает через нагрузочный резистор R _L в одном направлении (от M до L) в течение обоих полупериодов. Следовательно, на нагрузочном резисторе получается выходное напряжение постоянного тока V _out.
Пиковое обратное напряжение полноволнового мостового выпрямителя
Когда вторичное напряжение достигает максимального положительного значения и клемма A положительная, а клемма B отрицательная, как показано на принципиальной схеме ниже.
В этот момент диоды D ₁ и D ₃ смещены в прямом направлении и проводят ток. Следовательно, клемма M достигает того же напряжения, что и A ‘или A, тогда как клемма L достигает того же напряжения, что и B’ или B. Следовательно, диод D ₂ и D ₄ имеют обратное смещение, а пиковое значение инвертировано. напряжение на них обоих составляет В _м.
Следовательно,

Преимущества полноволнового мостового выпрямителя
Центральный ответвительный трансформатор исключен.
Выходной сигнал в два раза больше, чем у двухполупериодного выпрямителя с центральным ответвлением для того же вторичного напряжения.
Пиковое обратное напряжение на каждом диоде составляет половину цепи центрального отвода диода.
Недостатки полноволнового мостового выпрямителя
Требуется четыре диода.
Схема не подходит, когда требуется выпрямить небольшое напряжение. Это связано с тем, что в этом случае два диода соединены последовательно и дают двойное падение напряжения из-за своего внутреннего сопротивления.
См. Также: Полуволновой и полноволновой выпрямитель
На что следует обратить внимание при выборе правильного диода…
Полупроводниковые диоды – это широко используемые компоненты во многих конструкциях электронных схем. Различные типы диодов оптимизированы для обеспечения различных характеристик, используемых в схемах. Важная функция диодов – выпрямление.
Цепи однополупериодного выпрямителя используются для выпрямления мощности, демодуляции сигнала и обнаружения пиков, в то время как двухдиодные схемы обеспечивают двухполупериодное выпрямление при использовании с трансформатором с центральным отводом.Сегодня схема двухдиодного выпрямителя встречается не так часто, как четырехдиодные мостовые выпрямители, которые могут быть построены с трансформатором или без него, что значительно снижает стоимость схемы.
Рисунок 1. Схема однополупериодного выпрямителя. Рисунок 2. Схема двухдиодного (с центральным ответвлением) двухполупериодного выпрямителя. Рисунок 3. Схема двухполупериодного мостового выпрямителя.
При этом следует учитывать три диода для схем выпрямителя:
1) Напряжение включения
Типичное прямое или прямое напряжение включения кремниевого диода равно 0.7 В, в то время как у германиевого диода около 0,2-0,3 В. Уменьшение прямого падения напряжения увеличивает чувствительность диодного выпрямителя, что актуально в определенных приложениях, таких как обнаружение сигнала.
2) Номинальный ток диода
Величина тока нагрузки, протекающего через диод, определяет желаемый номинальный постоянный ток. Например, если нагрузка потребляет ток 1 А, тогда будет достаточно диода 1N1007 (номинал 1 А) (хотя и без запаса прочности!). Однако, если ток нагрузки превышает 1 А, тогда требуется диод с более высоким номинальным током.Ток нагрузки не должен превышать номинал диода постоянного тока. То же самое можно сказать и о токе питания. Если в конструкции требуется источник питания на 3 А, диод должен выдерживать ток 3 А. Ток питания никогда не должен превышать номинальный ток диода, даже если он кратковременный.
3) Пиковое обратное напряжение
Диоды должны выдерживать максимальное обратное напряжение на них. Когда конденсатор сглаживает выходной сигнал, значение напряжения представляет собой пик формы входного сигнала, который в √2 раз больше среднеквадратичного напряжения.
Полупериодный выпрямительный диод PIV
На другой половине волнового цикла пиковое значение напряжения еще в √2 раза больше среднеквадратичного напряжения. Сумма двух значений – это максимальное обратное напряжение на диоде. Таким образом, номинальное значение PIV-диода должно быть как минимум в 2 x √2 раза больше входного среднеквадратичного напряжения для цепей полуволнового выпрямителя и как минимум в четыре раза превышать пиковое напряжение трансформатора для цепей двухдиодного полнополупериодного выпрямителя с учетом возможных переходных процессов.

Выпрямительный мост на диодах: Страница не найдена

Диодный мост, принцип работы и схема

Схема и принцип работы диодного моста

Что такое диодный мост, как его проверить

Диодный мост на четырех светодиодах для выпрямителя.Можно увидеть,как это работает | Электронные схемы

Диодный мост какие диоды использовать

Тема: как выбрать диод для получения постоянного тока из переменного.

Содержание статьи

Что такое диодный мост и из каких элементов он состоит

Как работает диодный мост: для чайников, просто и коротко

Чем можно заменить диодный мост-сборку

Для чего нужен диодный мост в генераторе автотехники

Чем заменить диодный мост в генераторе

Видео: принцип работы диодного моста

Порядок работы [ править | править код ]

Выпрямитель [ править | править код ]

Недостатки [ править | править код ]

Конструкция [ править | править код ]

ДИОДНЫЙ МОСТ

Диодный мост – это… Что такое Диодный мост?

Порядок работы

Выпрямитель

Преимущества

Недостатки

Конструкция

Маркировка

См. также

Ссылки

Примечания

как собрать своими руками в домашних условиях

Что такое диоды

Однофазный и трёхфазный диодный мост

Принцип работы диодного моста

Выпрямитель

Преимущества двухполупериодного диодного моста

Недостатки полного моста

Конструкция

Маркировка выпрямителей

Диодный мостик своими руками

Выбор типа сборки

Проверка элементов

Использование барьера Шоттки

Видео

, мостовой выпрямитель, диодный мостовой выпрямитель

Что такое выпрямитель?

Что такое мостовой выпрямитель?

Каковы преимущества мостовых выпрямителей?

Какие недостатки мостовых выпрямителей?

Для чего используются мостовые выпрямители?

Поставляет все необходимые компоненты схемы

Трехфазный мостовой выпрямитель – обзор

Сравнение основных типов машин

Бесщеточные приводы двигателей

Приводы с реактивным реактивным двигателем

Заключение

Мостовые выпрямители | Схема | GBPC5010

Для чего нужны мостовые выпрямители?

Для чего используются мостовые выпрямители?

Каковы преимущества мостовых выпрямителей?

Каковы недостатки мостового выпрямителя?

Полноволновой мостовой выпрямитель, конденсаторные фильтры, полуволновой выпрямитель

Что такое мостовой выпрямитель

Как это работает

Полуволновой выпрямитель

Полноволновой выпрямитель

Полноволновой мостовой выпрямитель

Фильтрация

диодный мостовой выпрямитель – испанский перевод – Linguee

– принцип работы, преимущества и недостатки

Работа полноволнового мостового выпрямителя

Пиковое обратное напряжение полноволнового мостового выпрямителя

Преимущества полноволнового мостового выпрямителя

Недостатки полноволнового мостового выпрямителя

На что следует обратить внимание при выборе правильного диода…

1) Напряжение включения

2) Номинальный ток диода

3) Пиковое обратное напряжение

Больше новостей

Добавить комментарий Отменить ответ