Peranti, prinsip operasi dan gambar rajah jambatan diod penerus

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Arus elektrik ulang-alik ditukar kepada denyutan berterusan melalui penggunaan litar elektronik khas - jambatan diod. Litar jambatan diod penerus dibahagikan kepada 2 versi: fasa tunggal dan tiga fasa.

Dalam pengendalian penerus, elemen utama ialah diod. Secara struktur, ia adalah plat kristal semikonduktor dengan dua zon kekonduksian yang berbeza. Ciri ialah penghantaran arus elektrik sehala, bergantung pada arah aliran.

Reka bentuk dan pengendalian diod penerus adalah berdasarkan ciri-ciri simpang p-n antara zon semikonduktor. Rintangannya bergantung kepada kekutuban voltan luaran. Dalam satu kes ia besar, dalam satu lagi ia tidak penting.

Jambatan diod fasa tunggal

Apabila input ialah voltan sinusoidal berselang-seli, dalam setiap separuh kitaran, arus melalui sepasang diod, dan satu lagi ditutup. Akibatnya, pada keluaran litar jambatan diod penerus,voltan berdenyut, kekerapannya adalah dua kali ganda daripada input.

Litar jambatan tiga fasa

Litar ini menggunakan penerus separuh jambatan diod. Voltan keluaran di sini diperoleh dengan lebih sedikit riak.

Bagaimana untuk melancarkan riak semasa membetulkan bekalan kuasa?

Kualiti voltan diperbetulkan berkurangan apabila riaknya meningkat. Untuk mengurangkannya, elemen digunakan yang mengumpul tenaga apabila ia datang daripada penerus dan memberikannya apabila ia berhenti membekalkan.

Dalam litar jambatan diod penerus dengan kapasitor, yang kedua disambungkan selari dengan beban. Kapasitinya dipilih bergantung pada arus beban. Apabila nadi digunakan, kapasitor dicas. Di antara denyutan (apabila tiada), voltan daripadanya diberikan kepada beban.

Akibat pelicinan, voltan keluaran penapis menjadi lebih besar dan menghampiri amplitud nilai diperbetulkan.

Voltan ideal pada keluaran penapis tidak boleh diperoleh kerana nyahcas kapasitor antara denyutan. Biasanya riak sebegitu boleh diterima. Ia boleh dikurangkan dengan meningkatkan kemuatan kapasitor.

Jika induktor digunakan untuk melicinkan, ia disambung secara bersiri dengan beban. Litar penapis gabungan termasuk pencekik dan kapasitor.

Reka bentuk jambatan diod

Peranti jambatan yang paling mudah dilakukan dengan memateri diod individu. Dalam industri, struktur monolitik dihasilkan, yang kurangsaiz dan lebih murah. Di samping itu, diod dengan ciri yang serupa dipilih di dalamnya, yang membolehkan mereka berfungsi dengan pemanasan yang sama. Ini meningkatkan kebolehpercayaan litar jambatan diod penerus.

Kelebihan jambatan diod daripada elemen individu ialah kemungkinan pembaikan apabila salah satu daripadanya gagal. Perhimpunan perlu diganti sepenuhnya. Kepincangan di dalamnya jarang berlaku, kerana elemen dipilih dengan betul.

Penerus Kuasa

Peranti yang menggunakan arus tinggi biasanya dikuasakan oleh 220 V. Peranti tidak disambungkan secara langsung, kerana voltan untuk litar elektronik adalah kecil dan arus adalah malar. Kemudian gunakan penyesuai rangkaian.

Voltan dikurangkan oleh pengubah, yang turut mewujudkan pengasingan galvanik antara litar bekalan primer dan sekunder. Ini mengurangkan risiko kejutan elektrik dan melindungi peralatan jika litar pintas berlaku dalam litar.

Penyesuai moden dalam kebanyakan kes berfungsi mengikut litar tanpa pengubah ringkas tanpa pengasingan galvanik, di mana voltan berlebihan diserap oleh kapasitor.

12 volt litar jambatan diod: arahan dan pemasangan

Bekalan kuasa terdiri daripada dua modul, di mana yang pertama ialah pengubah injak turun, dan yang kedua ialah jambatan diod yang menukar satu jenis voltan kepada yang lain.

Transformer yang sesuai dipilih. Penggulungan utama terletak menggunakan penguji. Penentangannya sepatutnya paling hebat. Dengan berdering dengan multimeter dalam mod ukuran rintangan, yang perluberakhir. Kemudian pasangan lain ditemui dan penandaan dibuat.

220 V dibekalkan kepada belitan utama. Kemudian penguji ditukar kepada mod pengukuran voltan AC dan voltan pada belitan yang tinggal diukur. Anda harus memilih atau memutar satu pada 10V. Adalah penting bahawa voltan bukan 12V, kerana selepas penapis kapasitif ia meningkat sebanyak 18%.

Transformer dipilih untuk kuasa yang diperlukan, selepas itu margin sebanyak 25% diambil.

4 diod dipintal menjadi jambatan diod dan hujungnya dipateri. Kemudian litar disambungkan, kapasitor 25 V dan 2200 mikrofarad (elektrolit) disambungkan kepada output dan didaftarkan dalam operasi.

Litar jambatan diod penerus 24V Tanpa Transformer

Dalam amalan radio amatur, bekalan kuasa rendah tanpa transformer digunakan secara meluas.

Kuasa 220V dibekalkan melalui kapasitor balast C1. Penerus terdiri daripada diod VD1, VD2 dan diod zener VD3, VD4. Untuk menghapuskan lonjakan arus melalui jambatan, perintang pengehad arus 50-100 ohm dipasang secara bersiri dengan kapasitor apabila kuasa disambungkan. Untuk menyahcas kapasitor apabila litar tidak berfungsi, perintang 150-300 kΩ disambungkan kepadanya secara selari.

Kapasitor pelicin dengan kapasiti 2000 mikrofarad dipasang pada output litar.

Kekurangan gandingan galvanik menimbulkan risiko kejutan elektrik.

Permohonan

Aplikasi jambatan diodsangat luas dan pelbagai:

• lekapan lampu (lampu LED dan pendarfluor);
• meter elektrik;
• bekalan kuasa untuk peralatan elektronik;
• bekalan kuasa industri, kawalan dan pengecas.

Bagaimana untuk memilih diod untuk membuat jambatan diod?

Kriteria pemilihan utama ialah voltan dan arus di mana diod tidak terlalu panas. Apabila dihidupkan secara terus, voltan kira-kira 0.6 V turun merentasinya, kerana ia mempunyai rintangan dalaman. Voltan terbalik yang boleh ditahan oleh diod tanpa memasuki mod kerosakan haba dan elektrik mempunyai had tertentu. Jika ia direka untuk 220 V, maka margin sekurang-kurangnya 25% diambil. Tetapi adalah lebih baik untuk mengambilnya cukup besar untuk melindungi daripada lonjakan kuasa yang tidak disengajakan.

Arus juga diambil dengan margin. Radiator penyejuk disediakan jika perlu.

Untuk pilihan yang tepat, gunakan jadual rujukan diod dan jambatan diod.

Pengeluar jambatan diod

Antara elemen untuk peralatan pencahayaan, penerus siri 1N4007 dan MS250 yang dikeluarkan oleh Diotec menonjol. Mereka direka untuk voltan sehingga 1000 V. Dalam kes pertama, litar jambatan diod terdiri daripada 4 diod yang diletakkan pada papan litar bercetak, dan pada yang kedua ia dibentangkan sebagai pemasangan padat. Walaupun siri 1N4007 boleh dipercayai dalam operasi, pemasangan MS250 menjimatkan berat dan jejak. Walaupun begitu, permintaan untuk siri 1N4007 kekal kukuh kerana harganya telah menurunyang ditentukan terutamanya oleh kos plumbum tembaga.

Teknologi pembuatan jambatan diod siri MS diteruskan. Kini kesemua 4 hablur jambatan dipasang bersama-sama, yang meningkatkan rintangan habanya disebabkan oleh keseragaman parameter.

Kebolehpercayaan penerus berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Masalah ini diselesaikan oleh siri B250S2A, yang dinilai pada 2.3A dan melepasi 0.7A pada 125°C.

Kebanyakan pengeluar membeli diod dan kemudian memasang penerus siap. Diotec mengendalikan keseluruhan kitaran pengeluaran, daripada pembuatan kristal kepada pemasangan dan pembungkusan.

Satu lagi syarikat global terkemuka - IRF - mempunyai teknologi unik untuk mengurangkan dimensi bahagian, menambah baik pemindahan haba dan meningkatkan kecekapan teknologi semikonduktor. Ia adalah satu-satunya komponen yang menghasilkan untuk keseluruhan kitaran penukaran tenaga.

Kesimpulan

Litar jambatan diod penerus digunakan dalam semua peralatan elektronik. Penerus gelombang penuh harus digunakan, ciri-cirinya jauh lebih baik daripada gelombang tunggal. Anda boleh menyemak sendiri mana-mana dengan membunyikan setiap diod.