Ang alternatibong boltahe ay inihahatid mula sa organisasyon ng suplay ng kuryente sa mga mamimili. Ito ay dahil sa mga kakaibang transportasyon ng kuryente. Ngunit ang karamihan sa mga sambahayan (at, sa bahagi, pang-industriya) na mga de-koryenteng receiver ay nangangailangan ng patuloy na kapangyarihan ng boltahe. Upang makuha ito, kinakailangan ang mga converter. Sa maraming mga kaso, ang mga ito ay binuo ayon sa "step-down na transpormer - rectifier - smoothing filter" na pamamaraan (maliban sa pagpapalit ng mga suplay ng kuryente). Ang mga diode na konektado sa isang bridge circuit ay ginagamit bilang isang rectifier.
Nilalaman
Para saan ang isang diode bridge at paano ito gumagana
Ang diode bridge ay ginagamit bilang isang rectification circuit na nagko-convert ng AC boltahe sa DC. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay batay sa one-way na pagpapadaloy - ang ari-arian ng isang semiconductor diode upang pumasa sa kasalukuyang sa isang direksyon lamang.Ang isang solong diode ay maaari ding magsilbi bilang pinakasimpleng rectifier.
Sa ganitong pagsasama, mas mababa (negatibo) bahagi ng sinusoid ay "naputol". Ang pamamaraang ito ay may mga kawalan:
- ang hugis ng output boltahe ay malayo sa pare-pareho, ang isang malaki at napakalaki na kapasitor ay kinakailangan bilang isang smoothing filter;
- ang AC power ay ginagamit sa maximum na kalahati.
Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng load ay sumusunod sa hugis ng output boltahe. Samakatuwid, mas mahusay na gumamit ng isang full-wave rectifier sa anyo ng isang diode bridge. Kung i-on mo ang apat na diode ayon sa ipinahiwatig na pamamaraan at ikonekta ang pag-load, pagkatapos kapag ang isang alternating boltahe ay inilapat sa input, ang yunit ay gagana tulad nito:
Sa isang positibong boltahe (itaas na bahagi ng sinusoid, pulang arrow), ang kasalukuyang ay dadaloy sa VD2 diode, ang load, VD3. Na may negatibong (ibabang bahagi ng sinusoid, berdeng arrow) sa pamamagitan ng diode VD4, load, VD1. Bilang isang resulta, sa isang panahon, ang kasalukuyang dumadaan sa pagkarga ng dalawang beses sa parehong direksyon.
Ang output voltage waveform ay mas malapit sa isang tuwid na linya, kahit na ang antas ng ripple ay medyo mataas. Ang pinagmumulan ng kapangyarihan ay ganap na ginagamit.
Kung mayroong isang mapagkukunan ng tatlong-phase na boltahe ng kinakailangang amplitude, maaari kang gumawa ng tulay ayon sa sumusunod na pamamaraan:
Sa loob nito, tatlong mga alon ang idadagdag sa pag-load, na inuulit ang hugis ng output boltahe, na may isang phase shift na 120 degrees:
Ang output boltahe ay pupunta sa paligid ng mga tuktok ng sinusoids. Ito ay makikita na ang boltahe pulsates mas mababa kaysa sa isang single-phase circuit, ang hugis nito ay mas malapit sa isang tuwid na linya. Sa kasong ito, ang kapasidad ng smoothing filter ay magiging minimal.
At isa pang bersyon ng tulay - kinokontrol.Sa loob nito, ang dalawang diode ay pinalitan ng mga thyristor - mga elektronikong aparato na nagbubukas kapag ang isang signal ay inilapat sa control electrode. Sa bukas na anyo, ang mga thyristor ay kumikilos halos tulad ng mga ordinaryong diode. Ang schema ay ganito ang hitsura:
Ang mga switch-on na signal ay ibinibigay mula sa control circuit sa mga napagkasunduang oras, ang shutdown ay nangyayari sa sandaling ang boltahe ay pumasa sa zero. Pagkatapos ang boltahe ay na-average sa kapasitor, at ang average na antas na ito ay maaaring kontrolin.
Diode bridge designation at connection diagram
Dahil ang isang tulay ng mga diode ay maaaring itayo ayon sa iba't ibang mga scheme, at naglalaman ito ng ilang mga elemento, sa karamihan ng mga kaso ang pagtatalaga ng isang rectifier assembly ay ginawa sa pamamagitan lamang ng pagguhit ng circuit diagram nito. Kung ito ay hindi katanggap-tanggap - halimbawa, sa kaso ng pagbuo ng isang block diagram - kung gayon ang tulay ay ipinahiwatig bilang isang simbolo, na nagpapahiwatig ng anumang AC-to-DC converter:
Ang letrang "~" ay nangangahulugang mga tanikala alternating current, ang simbolo na "=" - DC circuits, at "+" at "-" - ang polarity ng output.
Kung ang rectifier ay binuo ayon sa klasikong tulay na circuit ng 4 na diode, kung gayon ang isang bahagyang pinasimple na imahe ay pinapayagan:
Ang input ng rectifier unit ay konektado sa mga output terminal ng AC source (sa karamihan ng mga kaso ito ay isang step-down na transpormer) nang hindi sinusunod ang polarity - anumang output terminal ay konektado sa anumang input. Ang output ng tulay ay konektado sa load. Ito ay maaaring o hindi nangangailangan ng polarity (kabilang ang isang stabilizer, smoothing filter).
Ang tulay ng diode ay maaaring konektado sa isang palaging pinagmumulan ng boltahe.Sa kasong ito, ang isang circuit ng proteksyon laban sa hindi sinasadyang pagbabalik ng polarity ay nakuha - sa anumang koneksyon ng mga input ng tulay sa output ng power supply, ang polarity ng boltahe sa output nito ay hindi magbabago.
Pangunahing teknikal na katangian
Kapag pumipili ng mga diode o isang tapos na tulay, una sa lahat, kailangan mong tingnan maximum na operating forward kasalukuyang. Dapat itong lumampas sa kasalukuyang load na may margin. Kung hindi alam ang halagang ito, ngunit alam ang kapangyarihan, dapat itong ma-convert sa kasalukuyang ayon sa formula na Iload \u003d Pload / Uout. Upang madagdagan ang pinahihintulutang kasalukuyang, ang mga aparatong semiconductor ay maaaring konektado sa parallel - ang pinakamalaking kasalukuyang load ay hinati sa bilang ng mga diode. Sa kasong ito, mas mahusay na pumili ng mga diode sa isang sangay ng tulay ayon sa isang malapit na halaga ng pagbaba ng boltahe sa bukas na estado.
Ang pangalawang mahalagang parameter ay pasulong na boltahekung saan idinisenyo ang tulay o mga elemento nito. Hindi ito dapat mas mababa sa output voltage ng AC source (peak value!). Para sa maaasahang operasyon ng device, kailangan mong kumuha ng margin na 20-30%. Upang madagdagan ang pinahihintulutang boltahe, ang mga diode ay maaaring konektado sa serye - sa bawat braso ng tulay.
Ang dalawang parameter na ito ay sapat na para sa isang paunang desisyon sa paggamit ng mga diode sa isang rectifier device, ngunit ang ilang iba pang mga katangian ay dapat ding isaalang-alang:
- maximum na dalas ng pagpapatakbo - karaniwang ilang kilohertz at hindi mahalaga para sa pagpapatakbo sa mga pang-industriyang frequency na 50 o 100 Hz, at kung ang diode ay nagpapatakbo sa isang pulse circuit, ang parameter na ito ay maaaring maging mapagpasyahan;
- pagbaba ng boltahe sa estado para sa mga diode ng silikon ito ay tungkol sa 0.6 V, na kung saan ay hindi mahalaga para sa isang output boltahe ng, halimbawa, 36 V, ngunit maaaring maging kritikal kapag tumatakbo sa ibaba 5 V - sa kasong ito, ang mga Schottky diode ay dapat mapili, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mababang halaga ng parameter na ito.
Mga uri ng mga tulay ng diode at ang kanilang pagmamarka
Ang diode bridge ay maaaring tipunin sa discrete diodes. Upang obserbahan ang polarity, kailangan mong bigyang pansin ang mga marka. Sa ilang mga kaso, ang isang marka sa anyo ng isang pattern ay direktang inilapat sa katawan ng semiconductor device. Ito ay tipikal para sa mga domestic na produkto.
Ang mga dayuhang (at maraming modernong Ruso) na mga aparato ay minarkahan ng isang tuldok o singsing. Sa karamihan ng mga kaso, ito ang pagtatalaga ng anode, ngunit walang garantiya. Mas mainam na tingnan ang manwal o gamitin ang tester.
Maaari kang gumawa ng tulay mula sa pagpupulong - apat na diode ang pinagsama sa isang pakete, at ang koneksyon ng mga lead ay maaaring gawin sa mga panlabas na konduktor (halimbawa, sa isang naka-print na circuit board). Maaaring iba-iba ang mga scheme ng pagpupulong, kaya para sa tamang koneksyon, kailangan mong tingnan ang mga datasheet.
Halimbawa, ang BAV99S diode assembly, na naglalaman ng 4 na diode ngunit mayroon lamang 6 na pin, ay may dalawang kalahating tulay sa loob, na konektado tulad ng sumusunod (may tuldok sa case malapit sa pin 1):
Upang makakuha ng isang ganap na tulay, kailangan mong ikonekta ang kaukulang mga output sa mga panlabas na konduktor (ang pulang bakas ay nagpapakita ng mga track sa kaso ng paggamit ng mga naka-print na mga kable):
Sa kasong ito, ang isang alternating boltahe ay inilalapat sa mga pin 3 at 6. Ang positibong poste ng constant ay tinanggal mula sa pin 5 o 2, at ang negatibong poste ay kinuha mula sa pin 4 o 1.
At ang pinakamadaling opsyon ay ang mag-ipon gamit ang isang yari na tulay sa loob.Sa mga domestic na produkto, ang mga ito ay maaaring KTs402, KTs405, mayroong mga tulay ng pagpupulong ng dayuhang produksyon. Sa maraming mga kaso, ang pagmamarka ng mga konklusyon ay direktang inilapat sa kaso, at ang gawain ay nabawasan lamang sa tamang pagpipilian ayon sa mga katangian at sa walang error na koneksyon. Kung walang panlabas na pagtatalaga ng mga konklusyon, kailangan mong sumangguni sa direktoryo.
Mga kalamangan at kahinaan
Ang mga pakinabang ng isang diode bridge ay kilala:
- mga iskema na ginawa sa loob ng mga dekada;
- kadalian ng pagpupulong at koneksyon;
- simpleng diagnosis ng kasalanan at madaling pag-aayos.
Bilang mga disadvantages, kinakailangang banggitin ang pagtaas sa mga sukat at bigat ng circuit na may pagtaas ng kapangyarihan, pati na rin ang pangangailangan na gumamit ng mga heat sink para sa mga high-power diode. Ngunit walang magagawa tungkol dito - hindi maaaring dayain ang pisika. Kapag ang mga kundisyong ito ay naging hindi katanggap-tanggap, kinakailangan na magpasya sa paglipat sa isang pulsed power supply circuit. Sa pamamagitan ng paraan, maaaring magamit ang mga bridging diode dito.
Dapat ding tandaan na ang hugis ng output boltahe ay malayo sa pare-pareho. Upang makipagtulungan sa mga mamimili na naglalagay ng mga hinihingi sa katatagan ng boltahe ng supply, kinakailangan na gumamit ng tulay kasabay ng mga smoothing filter, at, kung kinakailangan, mga stabilizer ng output.
Mga katulad na artikulo:
