Diyot köprüsü nedir - basit bir açıklama
tanım
Diyot köprüsü, alternatif akımın düzeltilmesi için tasarlanmış bir devre çözümüdür. Başka bir isim yarım dalga doğrultucu. Yarı iletken doğrultucu diyotlardan veya bunların çeşitlerinden - Schottky diyotlarından üretilmiştir.
Köprü devresi, yükün bağlı olduğu birkaç (tek fazlı devre için - dört) yarı iletken diyotun varlığını ima eder.
Tahtada lehimlenmiş ayrı elemanlardan oluşabilir, ancak 21. yüzyılda daha sık ayrı bir konutta bağlı diyotlar. Dışa doğru, diğer herhangi bir elektronik bileşene benziyor - baskılı devre kartının raylarına bağlanmak için bacaklar belirli bir boyuttan çıkarılır.
Bir köprü devresine göre bağlanmayan bir mahfazada birleştirilen birkaç valfe diyot düzenekleri denir.
Kapsam ve bağlantı şemasına bağlı olarak, diyot köprüleri:
- tek fazlı;
- Üç fazlı.
Diyagram üzerindeki tanımlama, çizimde UGO kullanmak için bir köprünün ayrı elemanlardan mı monte edildiğine veya bitmiş olanın mı kullanıldığına bağlı olan iki versiyonda gerçekleştirilebilir.
Çalışma prensibi
Diyot köprüsünün nasıl çalıştığını anlayalım. Başlangıç olarak, diyotlar akımı bir yönde geçirir. Alternatif voltajın düzeltilmesi, diyotların tek taraflı iletkenliği nedeniyle gerçekleşir. Doğru bağlantılarından dolayı, alternatif voltajın negatif yarım dalgası yüke pozitif şeklinde girer. Basit bir deyişle - negatif yarım dalgayı çevirir.
Basitlik ve netlik için, çalışmasını tek fazlı iki yarı dalga doğrultucu örneği olarak kabul ediyoruz.
Devrenin çalışma prensibi, diyotların akımı bir yönde yürüttüğü ve aşağıdakilerden oluştuğu gerçeğine dayanır:
- Diyot köprünün girişine alternatif bir sinüzoidal sinyal, örneğin bir ev elektrik şebekesinden 220V beslenir (bağlantı şemasında, diyot köprü girişi AC veya ~ olarak belirtilir).
- Sinüzoidal voltajın yarım dalgalarının her biri (aşağıdaki şekil), devre üzerinde çapraz olarak yerleştirilmiş bir çift valftan geçirilir.
Pozitif yarım dalga VD1, VD3 ve negatif - VD2 ve VD4 diyotlarından geçirilir. Aşağıda gördüğünüz devrenin giriş ve çıkışındaki sinyal.
Bu sinyale denir - düzeltilmiş dalgalanma gerilimi. Pürüzsüzleştirmek için devreye kapasitörlü bir filtre eklenir.
Temel Özellikler
Yarı iletken diyotların ana özelliklerini düşünün. Latin harfleri İngilizce teknik belgelerde (Veri Sayfası olarak adlandırılır) adlarını belirtir:
- Vrpm - tepe veya maksimum ters voltaj. Bu voltaj aşıldığında, pn bağlantısı geri dönüşü olmayan bir şekilde tahrip olur.
- Vr (rms) - ortalama ters voltaj. İş için normal, U ile aynıarr yerli bileşenlerin özelliklerinde.
- benÖ - ortalama düzeltilmiş akım, ben ile aynıvb yerli.
- benfsm - tepe doğrultulmuş akım.
- Vfm - öne eğimli (açık iletken durumda) voltaj düşüşü genellikle 0.6-0.7V ve daha yüksek akım modellerinde daha fazladır.
Elektronik ekipmanı ve güç kaynaklarını onarırken veya tasarlarken yeni başlayanlar şu soruları sorar: diyot köprüsü nasıl seçilir?
Bu durumda, sizin için en önemli parametreler ters voltaj ve akım olacaktır. Örneğin, 220V için bir diyot köprüsü seçmek için, nominal voltajı 400V'dan fazla ve istenen akım, örneğin KBPC106 (veya 108, 110) olan modellere bakmanız gerekir. Teknik özellikleri:
- maksimum doğrultulmuş akım - 3A;
- tepe akımı (kısa süreli) - 50A;
- ters voltaj - 600V (sırasıyla KBPC108 ve 110 için 800V, 1000V).
Bu özellikleri hatırlayın ve katalogdan hangi seçeneği seçeceğinizi kolayca belirleyebilirsiniz.
Doğrultucu devreleri
Güç kaynaklarındaki akımın düzeltilmesi ana amaçtır, devrenin diğer bileşenleri arasında, doğrultucudan sonra bağlanan giriş filtresini seçebilirsiniz - dalgalanmayı pürüzsüzleştirmek için tasarlanmıştır. Bu konuyu daha ayrıntılı olarak inceleyelim!
Her şeyden önce, bir diyot köprüsüne 4 diyotlu tek fazlı doğrultucu devre veya 6 fazlı 6 fazlı bir ad verildiğini belirtmek gerekir. Ancak fanlar genellikle doğrultucu devresini orta nokta ile çağırır.
Yarım dalga doğrultucuda, iki yarım dalga yüke ve yarım dalga doğrultucuda bir tane gelir.
Karışıklığı önlemek için, terminolojiyi anlayalım.
Aşağıda tek fazlı iki yarı dalga devresi görüyorsunuz, doğru adı “Gretz devresi”, tam olarak en çok “diyot köprüsü” ismiyle ima ediliyor.
Larionov'un devresi üç fazlı bir diyot köprüsüdür, çıkış sinyali yarım dalgadır. İçindeki diyotlar yarım dalgaları geçirir ve açılır. hat voltajı, yani. alternatif olarak: bir üst faz A diyot ve bir alt faz B diyot, bir üst faz B ve bir alt faz C, vb.
Tamlık için, AC voltaj doğrultucuların diğer şemalarından bahsetmek gerekir.
Yükle seri olarak bağlanan 1 diyotun yarım dalga doğrultucu. Balast güç kaynaklarında, düşük güçlü minyatür güç kaynaklarında ve dalgalanma faktörü için iddiasız cihazlarda kullanılır. Yüke sadece bir yarım dalga gelir.
Orta noktalı yarım dalga - buna yanlışlıkla 2 diyot köprüsü denir. Burada, her bir yarım dalgayı sadece bir diyot iletir. Avantajı, daha az sayıda yarı iletken geçidi nedeniyle Gretz devresinden daha fazla verimliliktir. Bununla birlikte, kullanımı, devre şemasına yansıyan orta noktadan bir musluklu bir transformatöre ihtiyacınız olması nedeniyle karmaşıktır. 220V şebeke gerilimini düzeltmek için kullanılamaz.
Schottky meclislerinden doğrultucu. Güç kaynaklarının değiştirilmesinde kullanılır, çünkü Schottky diyotları daha az geri kazanım süresine, küçük bir bariyer kapasitansına (açık durumdan kapalı duruma daha hızlı geçiş) ve küçük bir ileri voltaj düşüşüne (daha az kayıp) sahiptir. Schottky çoğunlukla aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi ortak bir anot veya katot içeren montajlarda bulunur.
Bu nedenle, köprü devresini monte etmek için birkaç montaj gerekecektir. Aşağıda, ortak bir katoda sahip 3 Schottky montajına bir örnek verilmiştir.
Ortak bir katot ile 4 montaj. Bir öncekinden farklıdır, çünkü aynı bileşenlerle daha fazla akıma dayanabilir, çünkü içindeki Schottky telleri paralel bağlanır.
Biri ortak bir anodu ve diğeri ortak bir katodu olan 2 Schottky montajından. Hakkında bilgi al anot ve katot nedirAyrı makalemizde yapabilirsiniz.
Lehimleme ve bağlama
Devreleri incelemek ve bilmek zor değildir, ana zorluklar, bir acemi kendi elleriyle bir diyot köprüsü lehimlemeye karar verdiğinde ortaya çıkar. Cd202 tipindeki 4 Sovyet kopyadan bir doğrultucu lehimlemek için aşağıdaki çizimi kullanın.
Düşük güçlü 1n4007 (ve diğerleri - hepsi benzer görünüyor ve sadece boyut olarak farklı) gibi modern ayrık diyotlardan bir diyot köprüsü monte etmek için aşağıdaki resme dikkatlice bakın.
Ancak, tek tek parçalardan monte etmezseniz, ancak hazır bir köprü kullanırsanız, o zaman devreye nasıl düzgün bir şekilde bağlanacağına bakın.
Yeni başlayanlar için basit bir 12V güç kaynağının nasıl yapılacağı hakkında bir video izlemek de ilginç olacaktır:
Kapsam ve amaç
Çoğu zaman, diyot köprüleri güç kaynaklarında kullanılır. Transformatör güç kaynaklarında, transformatörün sekonder sargısına bağlanırlar
Darbeli güç kaynaklarında - 220V ağ girişine. Bu durumda, elektronik kontrol devresi ve UPS güç devresi, düzeltilmiş ve düzeltilmiş (her zaman değil) bir şebeke voltajı ile çalışır (yaklaşık 300-310 Volt'a ulaşır).
Anahtarlama güç kaynağının sekonder sargısının terminallerinde, yüksek frekanslı alternatif voltaj. Düzleştirmek için çift Schottky diyotlarının montajlarını kurun. Bu bağlamda, genellikle bir orta nokta düzeltme şeması kullanılır.
Otomobillerde ve motosikletlerde, Larionov şemasına göre üç ek valf ile monte edilen üç fazlı diyot köprüleri kullanılır, çünkü yerleşik ağa güç vermek için üç fazlı bir jeneratör kullanılır. Jeneratördeki köprü dairenin bir sektörü şeklinde yapılır ve arka tarafına monte edilir.
Bazı modern Toyota otomobilleri ve diğer markalar bir istisna, 12 valfli on iki darbeli düzeltme devresini uygulamak için 6 fazlı bir jeneratör kullanıyorlar. Dalgalanmayı azaltmak ve çıkış akımını arttırmak için bu gereklidir.
Doğrulama Yöntemleri
Bir diyot köprüsünü test etmek için, diyot test modunda bir multimetre en uygunudur.
Bunu yapmak için önce girişi, sonra kısa devre için çıkış devresini çalmanız gerekir (diyot köprüsü lehimlenmelidir).
Doğrudan tahtaya lehimlemeden, diyot bağlantılarındaki voltaj düşüşünü ölçebilirsiniz. Bunu yapmak için, köprünün pinoutunu belirlemeniz gerekir, genellikle doğrudan yukarıda düşündüğümüz durumda belirtilir.
Multimetrenin ekranında, doğrudan sapmada, sayılar 500-800 mV sınırları içinde ve tersinde 1500'ün üzerinde ve sonsuza kadar gösterilmelidir (belirli bileşene ve ölçüm cihazına bağlıdır). Aynısı, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi Ohmmetre modunda da yapılabilir.
Bu işlem “makalesinde daha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.diyot köprüsü nasıl kontrol edilir”, Test metodolojisine ek olarak, bir arıza belirtileri hakkında konuştuk. Ayrıca, bir araba jeneratörünün tek fazlı bir doğrultucu ve diyot köprüsünün nasıl test edileceğine ilişkin videoyu izleyin:
Ayrıntılı açıklamalarımızı burada bitiriyoruz. Şimdi bir diyot köprüsüne neden ihtiyaç duyulduğunu ve bir elektrik devresinde ne yaptığını netleştirdik. Sorularınız varsa, makalenin altındaki yorumlarda sorun!
İlgili malzemeler:
Yükleniyor...
