Шта је диодни мост - једноставно објашњење

Дефиниција

Диодни мост је кружно решење дизајнирано за исправљање наизменичних струја. Друго име је полу таласни исправљач. Грађен је од полуводичких исправљачких диода или њихове разноликости - Сцхоттки диоде.

Круг моста претпоставља присуство више (за једнофазни круг - четири) полуводичке диоде на које је оптерећење повезано.

Може се састојати од дискретних елемената лемљених на плочи, али у 21. веку су чешће повезане диоде у засебном кућишту. Споља изгледа као да је било која друга електроничка компонента - ноге за повезивање са траговима штампане плоче уклоњене су из кућишта одређене величине.

Вриједно је напоменути да се неколико вентила комбинираних у једном кућишту који нису повезани у мостном кругу називају диодни склопови.

У зависности од обима и дијаграма повезивања, диодни мостови су:

• монофазни;
• трофазни.

Ознака на дијаграму може се извести у две верзије, од којих се једна користи УГО на цртежу зависи од тога да ли је мост састављен из засебних елемената или се користи готов.

Принцип рада

Хајде да разумемо како делује диодни мост. За почетак, диоде пролазе струју у једном правцу. Исправљање наизменичног напона настаје због једностране проводљивости диода. Због њихове исправне везе, негативни пол-талас наизменичног напона улази у оптерећење у облику позитивног. Једноставним речима - премотава негативни полталас.

Ради једноставности и јасноће, сматрамо да је његово деловање пример једнофазног дво-таласног исправљача.

Принцип рада склопа заснован је на чињеници да диоде воде струју у једном правцу и састоји се у следећем:

• Наизменични синусоидни сигнал доводи се до улаза диодног моста, на пример 220В из електричне мреже у домаћинству (на дијаграму ожичења, улаз диодног моста означен је са наизменичним или ~).
• Сваки од пола таласа синусоидног напона (слика доле) пролази кроз пар вентила који се дијагонално налазе на кругу.

Позитивни полу-талас пролази кроз диоде ВД1, ВД3, а негативни - ВД2 и ВД4. Сигнал на улазу и излазу круга који видите доле.

Овај сигнал се назива - исправљени напон риппле. Да би се то изгладило, у круг се додаје филтер са кондензатором.

Главне карактеристике

Размотримо главне карактеристике полуводичких диода. Латинска слова у техничкој документацији на енглеском језику (тзв. Датасхеет) означавају њихово означавање:

• В_рпм - вршни или максимални повратни напон. Када се овај напон прекорачи, пн спој неповратно се уништава.
• В_{р (рмс)} - просечни повратни напон. Нормално за рад, исто као и У_дол у карактеристикама домаћих компоненти.
• Ја_о - просечна исправљена струја, иста као и ја_итд у домаћем.
• Ја_фсм - вршна исправљачка струја.
• В_фм - пад напона у нагибу према напријед (у отвореном проводљивом стању) је обично 0,6-0,7 В, а више и код високонапонских модела.

Када поправљају електроничку опрему и напајају или их дизајнирају, почетници се питају: како одабрати диодни мост?

У овом случају, најважнији параметри за вас биће обрнути напон и струја. На пример, да бисте одабрали диодни мост за 220В, потребно је да погледате моделе са номиналним напоном већим од 400 В и жељеном струјом, на пример, КБПЦ106 (или 108, 110). Његове техничке карактеристике:

• максимална исправљена струја - 3А;
• максимална струја (краткотрајна) - 50А;
• обрнути напон - 600В (800В, 1000В за КБПЦ108 и 110, респективно).

Запамтите ове карактеристике и лако можете одредити коју опцију одабрати из каталога.

Исправљачки склопови

Исправљање струје у изворима за напајање је главна сврха, међу осталим компонентама круга можете одабрати улазни филтер, који је повезан након исправљача - дизајниран је за изглађивање таласа. Погледајмо ово питање детаљније!

Прије свега, вриједно је напоменути да се диодни мост назива једнофазни исправљачки круг од 4 диоде или трофазни од 6. Али вентилатори често називају исправљачки круг са средњом тачком.

У полу-таласном исправљачу долази до оптерећења два пол-таласа, а у полу-таласног исправљача један.

Да не буде забуне, разумемо терминологију.

Испод видите једнофазни дво-таласни круг, његов тачан назив је „Гретз-круг“, управо оно што се најчешће подразумева под називом „диодни мост“.

Ларионов круг је трофазни диодни мост, излазни сигнал је пола таласни. Диоде у њему пролазе полу-таласе, отварајући се даље линијски напонтј. наизменично: горња диода А и доња фаза Б диода, горња фаза Б и доња фаза Ц, итд.

За потпуност је потребно рећи о другим шемама исправљача напона.

Полваласни исправљач од 1 диоде спојен серијски са теретом. Употребљава се у баластним изворима напајања, минијатурним изворима мале снаге, као и у уређајима који нису захтевни за фактор пукотине. Само један пола таласа долази до оптерећења.

Пола таласа са средином - то је оно што се погрешно назива мост од 2 диоде. Овде само једна диода води сваки пола таласа. Његова предност је већа ефикасност од Гретзовог круга, због мањег броја полуводичких капија. Међутим, његова употреба је компликована чињеницом да вам је потребан трансформатор са славином од средине, што се одражава на дијаграму кола. Не може се користити за исправљање мрежног напона од 220В.

Исправљач из склопа Сцхотткија. Користи се за пребацивање напајања, јер Сцхоттки-ове диоде имају мање обрнуто време опоравка, мали баријерски капацитет (бржи прелаз из отвореног у затворено стање) и мали пад напона напријед (мањи губици). Шкотки се најчешће налази у склоповима са заједничком анодом или катодом, као што је приказано на доњој слици.

Због тога је за састављање мостовског круга потребно неколико склопова. Испод је пример 3 склопа Сцхотткија са заједничком катодом.

Од 4 склопа са заједничком катодом. Од претходне се разликује по томе што може да издржи више струје, са истим компонентама, јер су Сцхоттки жице у њему повезане паралелно.

Од два склопа Сцхоттки-а, један је са заједничком анодом и један са заједничком катодом. Учи о шта је анода и катодаМожете у нашем засебном чланку.

Како лемити и повезати

Није тешко проучити и познавати склопове, главне потешкоће настају када почетник одлучи лемити диодни мост властитим рукама. За лемљење исправљача из 4 совјетске копије типа цд202 користите илустрацију испод.

За састављање диодног моста из савремених дискретних диода попут ниске снаге 1н4007 (и других - све изгледају слично и разликују се само по величини) пажљиво погледајте следећу илустрацију.

Али ако га не саставите из појединих делова, већ користите готов мост, погледајте у наставку како га правилно спојити на круг.

Почетницима ће такође бити занимљиво погледати видео о томе како направити једноставно 12В напајање:

Обим и сврха

Најчешће, диодни мостови се користе у напајањима. У напајањима трансформатора спојени су на секундарно навијање трансформатора

У импулсним изворима напајања - на улаз 220В мреже. У овом случају електронски управљачки круг и УПС напајање напаја се исправљеним и глатким (не увек) мрежним напоном (достиже око 300-310 Волта).

На стезаљкама секундарног намота прекидачког напајања, високофреквентни наизменични напон. Да бисте га изравнали, инсталирајте склопове дуалних Сцхоттки диода. У вези с тим, често се користи схема исправљања средње тачке.

У аутомобилима и мотоциклима користе се трофазни диодни мостови, монтирани по Ларионов шеми с три додатна вентила, јер се трофазни генератор користи за напајање уграђене мреже. Мост у генератору направљен је у облику сектора круга и инсталиран је на задњој страни.

 

Изузетак су неки модерни Тоиоти аутомобили и друге марке, који користе шестофазни генератор да спроведу дванаест импулсни исправљачки круг од 12 вентила. Ово је неопходно да би се смањила пукотина и повећала излазна струја.

Методе верификације

За тестирање диодног моста најбоље је користити мултиметар у режиму за тестирање диоде.

Да бисте то учинили, морате позвати улаз, а затим и излазни круг за кратки спој (диодни мост мора бити лемљен).

Без лемљења директно на плочи можете мерити пад напона преко спојки диода. Да бисте то учинили, морате одредити врх моста, обично је означено директно на кућишту, који смо разматрали горе.

На екрану мултиметра, у смеру напред, бројеви би требало да буду приказани у опсегу од 500-800 мВ, а у наличју обрнуто, изнад 1500 и до бесконачности (зависи од посебне компоненте и мерног уређаја). Исто се може учинити у Охмметру, као што је приказано на слици доле.

Овај поступак је детаљније описан у чланку “како проверити диодни мост“, Где смо поред поступка испитивања разговарали и о знаковима квара. Погледајте и видео о томе како тестирати једнофазни исправљач и диодни мост произвођача аутомобила:

Ту завршавамо детаљно објашњење. Надамо се да вам је сада постало јасно зашто је потребан диодни мост и шта ради у електричном кругу. Ако имате питања, поставите их у коментарима испод чланка!

Сродни материјали:

• Како лемити радио компоненте са плоча
• Како користити мултиметар - упутства за лутке
• Како снизити напон