Закрыть

Принцип действия диодного моста: Диодный мост, принцип работы и схема

Содержание

Что такое диодный мост [+ схема подключения], для чего нужен и как работает

Обновлена: 24 Ноября 2022 3648 0

Поделиться с друзьями

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

Содержание статьи

  • Из каких элементов состоит диодная сборка
  • Как работает диодный мост
  • Чем можно заменить диодный мост
  • Для чего нужен диодный мост в генераторе автотехники
  • Видео: принцип работы диодного моста

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.

Устройство диода

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


Была ли статья полезна?

Да

Нет

Оцените статью

Что вам не понравилось?


Другие материалы по теме


Анатолий Мельник

Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов.

Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.


Радиоэлектроника для начинающих — статьи по основам радиоэлектроники для новичка

#МОП-транзисторы #акустические кабели #аналоги конденсаторов #батареики #биполярные транзисторы #варикапы #варисторы #герконовое реле #динисторы #диодные мосты #диоды #диоды Шоттки #заземление #защитные диоды #керамические конденсаторы #конвертеры конденсатора #конденсаторы #контракторы #маркировка конденсаторов #маркировка резиторов #микросборка #мультиметры #осциллограф #отвертки #паяльник для проводов #переключатели фаз #переменные резисторы #печатные платы #радиодетали #резисторы #реле #светодиоды #стабилитроны #танталовые конденсаторы #твердотельное реле #тепловое реле #термодатчики #тестеры для транзистора #тиристоры #транзисторы #тумблеры #туннельные диоды #фототиристоры

Печатная плата: виды, требования, размеры, методы изготовления

26 Марта 2023 — Анатолий Мельник

Рассказываем что такое печатная плата, виды и размеры печатных плат. Технология изготовления печатных плат. Из чего изготавливается печатная плата.

Читать полностью260

#печатные платы

Переменный резистор: типы, устройство и принцип работы

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью1811

#переменные резисторы #резисторы

Тумблеры

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Конструктивные особенности тумблеров. Типы, виды. Какие характеристики нужно учитывать при выборе. Как правильно подключить тумблер. Инструкция и советы в одной статье.

Читать полностью1298

#тумблеры

Как проверять транзисторы тестером – отвечаем

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью1432

#тестеры для транзистора #транзисторы

Как пользоваться мультиметром

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Что такое и как устроен мультиметр. Как правильно пользоваться мультиметром: как измерить напряжение, силу тока и напряжение. Как проверить емкость и индуктивность

Читать полностью1367

#мультиметры

Выпрямитель напряжения: принцип работы и разновидности

29 Декабря 2022 — Анатолий Мельник

Выпрямитель напряжения электрической сети: как устроен, применение, обозначение на схемах. Как работает и для чего предназначается выпрямитель напряжения.

Читать полностью 1739

Переключатель фаз (напряжения): устройство, принцип действия, виды

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о переключателях фаз: устройство и разновидности. Рекомендации по подключению и настройке. Рекомендации по выбору: популярные модели.

Читать полностью367

#переключатели фаз

Как выбрать паяльник для проводов и микросхем

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Особенности выбора хорошего паяльника для проводов и микросхем: разновидности конструкций, требования. Какие существуют нагреватели и жала. Дополнительные возможности.

Читать полностью1157

#паяльник для проводов

Что такое защитный диод и как он применяется

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбираются особенности защитных диодов, их устройство и маркировка, а также применения в реальных условиях. Даны рекомендации по проверке и подбору супрессоров.

Читать полностью1184

#диоды #защитные диоды

Варистор: устройство, принцип действия и применение

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбирается устройство варисторов: маркировка, основные параметры. Вы узнаете в чем заключаются достоинства и недостатки варисторов, а также как выбрать и проверить компоненты.

Читать полностью1491

#варисторы

Виды отверток по назначению и применению

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Виды отверток по сферам применения. В статье рассматриваются простые, ударные, диэлектрические и другие отвертки.

Читать полностью1059

#отвертки

Виды шлицов у отверток

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В статье рассматривается, что такое шлицы и какие бывают виды, их маркировка, основные размеры: крестообразные, прямые, звездочки, наружные, комбинированные и другие виды шлицов.

Читать полностью396

#отвертки

Виды и типы батареек

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о батарейках: виды и типы батереек, как различаются батарейки. Как обозначаются батарейки (маркировка)

Читать полностью1719

#батареики

Для чего нужен контактор и как его подключить

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Для чего нужен контактор и как он устроен. Как правильно выбрать и подключить контактор для управления в автоматическом режиме электрическими приборами.

Читать полностью2732

#контракторы

Как проверить тиристор: способы проверки

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Как самому проверить тиристор? Способы проверки тиристора мультиметром, тестером. Проверка тиристора без выпаивания. Пошаговые инструкции с фото.

Читать полностью2808

#тиристоры

Как правильно выбрать акустический кабель для колонок

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Статья про выбор акустического кабеля: типы и виды акустического кабеля. Как маркируется кабель. Как рассчитать сечение кабеля. Правила эксплуатации и советы по выбору.

Читать полностью1661

#акустические кабели

Что такое цифровой осциллограф и как он работает

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор принципа работы цифровых осциллографов. Виды осциллографов, их отличия от аналоговых. Применение цифрового осциллографа

Читать полностью636

#осциллограф

Как проверить варистор: используем мультиметр и другие способы

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Статья-инструкция о том, как проверить варистор на исправность мультиметром или тестором. Принцип работы варистора и основные параметры варисторов, обнозначение на схеме.

Читать полностью5414

#варисторы #мультиметры

Герконовые реле: что это такое, чем отличается, как работает

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья об устройстве герконовых реле: обзор конструкции, характеристик и принципа работы. Преимущества и недостатки. Назначение герконовых реле, где используются компоненты.

Читать полностью462

#герконовое реле #реле

Диоды Шоттки: что это такое, чем отличается, как работает

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Статья ответит на вопросы: что такое диоды Шоттки, как они устроены, плюсы и минусы данного вида диодов. Обозначение диодов на схемах. Сферы применения.

Читать полностью6777

#диоды #диоды Шоттки

Как правильно заряжать конденсаторы

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Способы зарядки и разрядки конденсаторов. Виды конденсаторов: основные параметры, принципы работы и области применения.

Читать полностью3456

#конденсаторы

Светодиоды: виды и схема подключения

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Светодиодами называют полупроводниковые приборы, которые при подаче напряжения создают оптическое излучение. Их международное буквенное обозначение – LED (LightEmittingDiode). На схеме светодиод обозначается как обычный диод с двумя параллельными стрелками, направленными наружу и указывающими на его излучающий характер.

Читать полностью131

#диоды #светодиоды

Микросборка

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Микросборка (МСБ) – конструктивная составляющая радиоэлектронной аппаратуры микроминиатюрного исполнения, предназначенная для реализации определенной функции. МСБ обычно не выпускаются в качестве самостоятельных изделий, предназначенных для широкого применения.

Читать полностью3598

#микросборка

Применение, принцип действия и конструкция фототиристора

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Фототиристор (ТФ) – полупроводниковое устройство со структурой, сходной с обычным тиристором, но с одним существенным отличием. Он включается не подачей напряжения, а с помощью света, падающего на него. Этот прибор сочетает функции управляемого тиристора и фотоприемника, преобразующего световую энергию в электрический управляющий импульс. Изготавливается обычно из кремния, имеет спектральную характеристику, аналогичную другим фоточувствительным элементам с кремниевой полупроводниковой структурой.

Читать полностью1124

#тиристоры #фототиристоры

Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключение в схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.

Читать полностью6801

#реле #тепловое реле

Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Динистор – неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер-диодом. Изготавливается из полупроводникового монокристалла, имеющего несколько p-n переходов. Обладает двумя устойчивыми состояниями: открытым и закрытым. Подходят для применения в цепях непрерывного действия, в которых наибольшее значение тока составляет 2 А, а также в импульсных режимах, при условии, что максимальный ток – 10А, а напряжения находятся в диапазоне 10-200 В. Этот элемент обычно выполняет функции электронного ключа. Его открытое положение соответствует высокой проводимости, закрытое – низкой. Переход из открытого в закрытое состояние происходит практически мгновенно.

Читать полностью2093

#динисторы

Маркировка керамических конденсаторов

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Правильно выбрать конденсатор для микросхемы определенного назначения помогает маркировка, нанесенная на корпус. Но у конденсаторов она сложная и разнообразная, поэтому определить характеристики этих элементов затруднительно, особенно если они имеют незначительную площадь поверхности. Параметры, указываемые в обозначении: код производителя, номинальное напряжение, емкость, допустимое отклонение от номинала, температурный коэффициент емкости (ТКЕ).

Читать полностью834

#керамические конденсаторы #конденсаторы

Компактные источники питания на печатную плату

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор ИП печатной платы напрямую влияет на ее работоспособность. Главная задача такого прибора – получить переменное напряжение от питающей сети, преобразовать его в постоянное и подать на оборудование. Если компонент выбран неверно или неисправен, он может перегореть или не справиться с входным напряжением. В худшем случае пострадает и плата – ее придется либо ремонтировать, либо выбрасывать и покупать новую.

Читать полностью957

#печатные платы

SMD-резисторы: устройство и назначение

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

SMD-резисторы – это мелкие электронные компоненты, разработанные для поверхностного монтажа на печатную плату. Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия.

Читать полностью921

#резисторы

Принцип работы полевого МОП-транзистора

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

МОП-транзистор (MOSFET, «металл-оксид-полупроводник») – полевой транзистор с изолированным затвором (канал разделен с затвором тонким диэлектрическим слоем).

Читать полностью4838

#МОП-транзисторы #транзисторы

Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Как проверить микросхему? Рассмотрим как проверить микросхему на исправность и работоспособность мультиметром, влияние разновидности микросхем на способы проверки.

Читать полностью3858

#мультиметры

Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа. При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении.

Читать полностью22

#стабилитроны

Что такое реле: виды, принцип действия и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике. В этой статье мы подробно разберем, что такое реле, какие виды реле существуют и для чего они применяются.

Читать полностью1408

#реле

Конденсатор: что это такое и для чего он нужен

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсатор – это устройство, способное накапливать и моментально отдавать электрический заряд. В статье подробно разберем, в чем суть конденсатора, что он делает, из чего состоит и какие его основные параметры.

Читать полностью3299

#конденсаторы

Все о танталовых конденсаторах — максимально подробно

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

В этой статье я максимально подробно расскажу о назначении, видах, области применения танталовых конденсаторов. Покажу как они выглядят в живую и на схеме, объясню, как считать буквенную маркировку конденсаторов.

Читать полностью1765

#конденсаторы #танталовые конденсаторы

Как проверить резистор мультиметром

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем как правильно проверить резистор мультиметром на плате, как узнать его сопротивление и определить работоспособность не выпаивая. Узнайте, как настроить тестер для проверки резисторов.

Читать полностью4418

#мультиметры #резисторы

Что такое резистор

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Резистор (от латинского «resisto» — сопротивляюсь) – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. Резисторы предназначены для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.

Читать полностью10903

#резисторы

Как проверить диодный мост мультиметром

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная инструкция по проверке работоспособности диодного моста с помощью мультиметра или лампы.

Читать полностью15532

#диодные мосты #диоды #мультиметры

Что такое диодный мост

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью3623

#диодные мосты #диоды

Виды и принцип работы термодатчиков

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Принцип работы и виды термодатчиков. Особенности различных типов датчиков.

Читать полностью2303

#термодатчики

Заземление: виды, схемы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Из нашей статьи вы узнаете о видах заземления и их изображении на схемах.

Читать полностью2625

#заземление

Как определить выводы транзистора

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Способы определения выводов от базы, эмиттера и коллектора полупроводникового транзистора.

Читать полностью4823

#транзисторы

Назначение и области применения транзисторов

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый транзистор – радиоэлемент, изготавливаемый из полупроводникового материала, чаще всего кремния. Основное назначение транзистора – управление током в электрической цепи. В этой статье мы кратко перечислим области применения полупроводниковых транзисторов, присутствующих практически во всех электронных компонентах современных приборов и аппаратов.

Читать полностью3643

#транзисторы

Как работает транзистор: принцип и устройство

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Транзистор – прибор, предназначенный для управления током в электрической цепи. Применяется практически во всех моделях видео- и аудио аппаратуры. В этой статье мы постараемся простыми словами изложить, что такое транзистор, как он устроен и что делает.

Читать полностью3185

#транзисторы

Виды электронных и электромеханических переключателей

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим. От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. В этой статье мы расскажем об основных видах переключателей

Читать полностью 2136

Как устроен туннельный диод

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем про устройство туннельных диодов, их отличия от обычных, цветовую маркировку и обозначение туннельных диодов на схемах. Также из этой статьи вы узнаете об истории создания данного типа диодов.

Читать полностью6371

#диоды #туннельные диоды

Виды и аналоги конденсаторов

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.

Читать полностью2297

#аналоги конденсаторов #конденсаторы

Твердотельные реле: подробное описание устройства

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике.

Читать полностью4294

#реле #твердотельное реле

Конвертер единиц емкости конденсатора

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.

Читать полностью373

#конвертеры конденсатора #конденсаторы

Графическое обозначение радиодеталей на схемах

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Радиодетали – электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты. Если ранее детали изображались приближенно к их натуральному виду, то сегодня используются условные графические обозначения радиодеталей на схеме, разработанные и утвержденные Международной электротехнической комиссией.

Читать полностью3821

#радиодетали

Биполярные транзисторы: принцип работы, характеристики и параметры

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Биполярные транзисторы – электронные полупроводниковые приборы, отличающиеся от полевых способом переноса заряда. В полевых (однополярных) транзисторах, используемых в основном в цифровых устройствах, заряд переносится или дырками, или электронами. В биполярных же в процессе участвуют и электроны, и дырки. Биполярные транзисторы, как и другие типы транзисторов, в основном используются в качестве усилителей сигнала. Применяются в аналоговых устройствах.

Читать полностью219

#биполярные транзисторы #транзисторы

Как подобрать резистор по назначению и принципу работы

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Характеристики самых распространенных видов резисторов по типу, материалу, назначению, принципу работы. Какие параметры необходимо учитывать при работе. Номинальное и реальное сопротивление.

Читать полностью1448

#резисторы

Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.е. ток пропускается только в одну сторону). Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока.

Читать полностью5623

#тиристоры

Зарубежные и отечественные транзисторы

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Как подобрать отечественный аналог зарубежному транзистору? Читайте в нашей статье!

Читать полностью5807

#транзисторы

Исчерпывающая информация о фотодиодах

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор фотодиодной технологии с подробным описанием основ, принципа работы, а также различных типов фотодиодов и их применения.

Читать полностью1943

#тиристоры #фототиристоры

Калькулятор цветовой маркировки резисторов

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Резисторы – это элементы для построения электрических схем, предназначенные для контроля и регулирования величины силы тока. Разделяют на постоянные, переменные, подстроечные. Для идентификации постоянных резисторов SMD – устройств, монтируемых на поверхность, – все производители разработали буквенно-цифровые обозначения для крупных элементов и цветовой код для деталей очень маленьких размеров.

Читать полностью1355

#маркировка резиторов #резисторы

Область применения и принцип работы варикапа

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Варикап – полупроводниковый диод, главным параметром которого является изменяемая под напряжением емкость. В устройстве применяется зависимость емкости p-n перехода и приложенного обратного напряжения.

Читать полностью8370

#варикапы

Маркировка конденсаторов

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор конденсаторов по маркировке – процесс достаточно сложный, поскольку разные производители используют различные системы кодирования. Особенно трудно прочесть зашифрованную информацию на незначительной поверхности маленьких конденсаторов.

Читать полностью7057

#конденсаторы #маркировка конденсаторов

Виды и классификация диодов

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Диод – электронный прибор с двумя (иногда тремя) электродами, обладающий односторонней проводимостью. В этой статье вы найдёте подробную классификацию диодов по видам, характеристикам, материалам изготовления и сфере использования.

Читать полностью1043

#диоды


Мостовой выпрямитель

: функции, схемы и применение Мостовые выпрямители

— это наиболее часто используемые схемы для преобразования переменного тока в постоянный с использованием одной проводимости диода. Мостовой выпрямитель состоит из четырех кремниевых кристаллов выпрямителя, соединенных мостом и заключенных в изолирующий пластик. Поверх изолирующего слоя нанесена оболочка из цинкового металла для улучшения рассеивания тепла в мостовом выпрямителе высокой мощности.

Каталог

 

Ⅰ Введение

Цепи выпрямителей делятся на две основные категории: однофазные и трехфазные. В обоих случаях они подразделяются на три категории: неконтролируемые, полуконтролируемые и полностью контролируемые. Если мы используем диоды для преобразования этого напряжения, мы можем назвать его неуправляемым, и наоборот, если мы используем силовой электронный компонент, такой как SCRS, мы можем назвать его управляемым выпрямителем. Мы можем управлять полуволной или полной волной в зависимости от зависимости приложения.

Блоки мостовых выпрямителей обычно используются в цепях двухполупериодных выпрямителей , которые делятся на мостовые и полумостовые. Полумост представляет собой выпрямительный диодный мост с двумя полумостами, спаянными вместе. Два полумоста могут образовывать схему мостового выпрямителя, один полумост также может образовывать схему двухполупериодного выпрямителя с трансформатором с центральным отводом. Полный мост состоит из четырех выпрямительных диодов, соединенных и собранных как один в виде схемы мостового двухполупериодного выпрямителя.

Разновидности мостовых выпрямителей: плоские, круглые, квадратные, настольные (разделяются на линейные и SMD), GPP и O/J структуры. Максимальный ток выпрямителя от 0,5А до 100А, максимальное обратное пиковое напряжение от 50В до 1600В.

Мостовые выпрямители

Прямой ток полного моста составляет 0,5 А, 1 А, 1,5 А, 2 А, 2,5 А, 3 А, 5 А, 10 А, 20 А, 35 А, 50 А и т. д., а выдерживаемое напряжение значение (максимальное обратное напряжение) составляет 25В, 50В, 100В, 200В, 300В, 400В, 500В, 600В, 800В, 1000В и так далее.

символ мостового выпрямителя в схемах

Основное различие между обычным выпрямителем и мостовым выпрямителем заключается в том, что он производит почти в два раза больше выходного напряжения, чем двухполупериодный трансформаторный выпрямитель со средним отводом, используя то же вторичное напряжение. Преимущество использования этой схемы в том, что она не требует трансформатора с центральным отводом. В выпрямителе с центральным отводом каждый диод использует только половину вторичного напряжения трансформатора, поэтому выходное постоянное напряжение относительно невелико, трудно найти центральный отвод на вторичной обмотке трансформатора, а используемый диод должен иметь высокий пиковый обратный ток. Напряжение.

 

Схема мостового выпрямителя и результирующая форма выходного сигнала

Во время положительного полупериода питания диоды D1 и D2 работают последовательно, а диоды D3 и D4 смещены в обратном направлении, и ток течет через нагрузку. Во время отрицательного полупериода питания диоды D3 и D4 работают последовательно, но диоды D1 и D2 переключаются в положение «ВЫКЛ», поскольку теперь они смещены в обратном направлении. Ток, протекающий через нагрузку, имеет то же направление, что и раньше.

Ⅱ Функции

Мостовой выпрямитель используется в системе питания от генератора переменного тока, и его функция заключается в преобразовании переменного тока, генерируемого генератором переменного тока, в постоянный ток для подачи питания на оборудование, использующее электричество, и зарядки аккумулятора; во-вторых, он ограничивает обратный ток аккумулятора к генератору и защищает генератор от перегорания обратным током. Кремниевый диод имеет односторонние проводящие характеристики, то есть в кремниевом диоде плюс определенное напряжение на обоих концах диода (положительный источник питания подключен к положительному диоду, отрицательный источник питания подключен к отрицательному диоду), диод включен, через него протекает ток, в противном случае диод не горит, ток не проходит. Таким образом, ток может проходить только в одном направлении. Люди используют это свойство диода, чтобы сделать выпрямитель. Когда на выпрямитель подается переменное напряжение, только положительная половина переменного тока может проходить, а отрицательная половина — нет, поэтому пульсирующий постоянный ток выводится на отрицательном конце выпрямителя.

Мостовой выпрямитель

Схема мостового выпрямителя устраняет недостатки схемы двухполупериодного выпрямителя, которая требует от трансформатора центрального отвода во вторичной обмотке и диода с большим обратным напряжением. В то же время, из-за положительной и отрицательной полунедельной токовой нагрузки силового трансформатора, силовой трансформатор полностью используется, имеет высокий КПД, но используется более двух диодов. При быстром развитии полупроводниковых устройств, более низкой стоимости сегодня этот недостаток не бросается в глаза, поэтому схема мостового выпрямителя находит более широкое применение на практике.

Эффективность выпрямления двухполупериодного выпрямителя в два раза выше, чем у однополупериодного выпрямителя.

В случае двухполупериодного выпрямления выходное напряжение выше, выше выходная мощность и выше коэффициент использования трансформатора.

В случае двухполупериодного выпрямителя напряжение пульсаций ниже, а частота выше, поэтому требуется вторичная обмотка трансформатора с простой фильтрующей схемой без центрального ответвления. Если повышающее или понижающее напряжение не требуется, трансформатор можно исключить.

Для данной выходной мощности можно использовать силовой трансформатор меньшего размера в случае мостового выпрямителя, поскольку ток в первичной и вторичной обмотках силового трансформатора протекает на протяжении всего цикла переменного тока.

Ⅲ Приложения

Использование мостовых выпрямителей для преобразования переменного тока в постоянный Для многих электронных приложений часто требуются стабилизированные источники питания постоянного тока. Одним из наиболее надежных и удобных методов преобразования доступной мощности переменного тока в мощность постоянного тока является использование выпрямителя, представляющего собой диодную систему, для преобразования сигналов переменного тока в постоянный. Это может быть двухполупериодный выпрямитель, который выпрямляет только половину сигнала переменного тока, или двухполупериодный выпрямитель, который выпрямляет два периода сигнала переменного тока. Двухполупериодный выпрямитель может быть выпрямителем со средним отводом с двумя диодами или мостовым выпрямителем с четырьмя диодами.

Ⅳ Принципиальная схема мостового выпрямителя

Схема мостового выпрямителя (как показано на рисунке) является наиболее широко используемым типом схемы выпрямителя. Пока два диодных порта соединены в «мостовую» структуру, эта схема имеет преимущества схемы двухполупериодного выпрямителя, но в определенной степени устраняет ее недостатки.

 

        u2>0: D1,D3 проведение, D2,D4 стоп, путь тока: A->D1->R->D3->B

        u2<0: D2,D4 вкл, D1,D3 выкл, текущий путь: B->D1->R->D4->A

Когда входное напряжение u2 является положительным полупериодом, добавьте положительное напряжение к D1, D3, затем к D1 и D3; добавьте обратное напряжение к D2 и D4, затем отключите D2 и D4. Схема представляет собой цепь под напряжением u2, D1, RFz, D3, формирование положительной и отрицательной полуволны выпрямительного напряжения на Rfz;

Когда входное напряжение u2 является отрицательным полупериодом, добавьте положительное напряжение к проводящим D2, D4, затем D2, D4; добавить обратное напряжение на D1, D3, затем отсечку D1, D3. Цепь составлена ​​из цепи u2, D2, Rfz, D4, а также на Rfz, образующих еще одну полуволну положительного и отрицательного напряжения выпрямителя. Неоднократно результатом является двухполупериодное выпрямленное напряжение на Rfz. Диаграмма формы волны такая же, как у двухполупериодного выпрямителя. Также из рисунка легко видеть, что обратное напряжение для каждого диода в мостовой схеме равно максимальному напряжению вторичной обмотки трансформатора, которое вдвое меньше, чем у двухполупериодного выпрямителя. Мостовой выпрямитель является усовершенствованием диодного однополупериодного выпрямителя.

Схема мостового выпрямителя также может рассматриваться как своего рода схема двухполупериодного выпрямителя, обмотка трансформатора согласно приведенной выше схеме для подключения четырех диодов. D 1 ~ D 4 для четырех одинаковых диодов выпрямителя, подключенных к мостовой форме, поэтому он называется схемой мостового выпрямителя. Использование диода приводит, так что в отрицательную половину недели, когда вторичный выход также может привести к нагрузке. Конкретное соединение показано на рисунке, из рисунка видно, что в положительную половину недели D1, D3 направляют ток сверху вниз через RL, в отрицательную половину недели D2, D4 также направляют ток сверху вниз. через RL для достижения двухполупериодного выпрямления. В этой структуре, если на выходе одинаковое напряжение постоянного тока, вторичная обмотка трансформатора и двухполупериодное выпрямление можно сравнить только с половиной обмотки, но если вы хотите получить тот же размер тока, диаметр обмотки должны быть соответственно утолщены.

Анализ 1: Анализ процесса фильтрации электропитания.

Фильтрация мощности заключается в подключении конденсатора большей емкости параллельно на обоих концах нагрузки RL. Поскольку напряжение на обоих концах конденсатора не может изменяться, напряжение на обоих концах нагрузки не будет изменяться, так что выходное напряжение можно сгладить для достижения цели фильтрации.

Процесс формирования сигнала: когда выход подключен к нагрузке RL, источник питания подает ток на нагрузку и в то же время заряжает конденсатор C. Постоянная времени зарядки τ заряд = (Ri∥RLC) ≈ RiC, обычно Ri〈〈RL, если не учитывать влияние падения напряжения Ri, напряжение на конденсаторе будет быстро возрастать с увеличением u2. Когда ωt = ωt1, u2 = u0, после чего u2 меньше u0, все диоды отключены. Затем конденсатор С разряжается через RLC с постоянной времени RLC. Когда ωt=ωt2, u2=u0, после ωt2, u2 становится больше, чем u0, и снова начинается процесс зарядки, u0 быстро возрастает. Когда ωt=ωt3, u2=u0. после ωt3 конденсатор разряжается через RL. Так повторяется, периодический заряд и разряд. Благодаря эффекту накопления энергии конденсатором C колебания напряжения на RL значительно уменьшаются. Конденсаторный фильтр подходит для случаев, когда колебания тока невелики. Схема LC-фильтра подходит для случаев, когда ток велик, а пульсация напряжения мала.

Анализ 2: Расчет емкости конденсатора фильтра и выбор значения выдерживаемого напряжения величина постоянной времени разряда.

Емкость RLC ≧ (3~5)T/2, где T — период напряжения питания переменного тока. На практике это часто дополнительно аппроксимируется как Uo ≈ 1.2У2. Максимальное обратное пиковое напряжение выпрямителя URM = √2U2, а средний ток на диод равен половине тока нагрузки.

Принцип работы, принципиальная схема, типы и преимущества

Как мы все знаем, насколько важны электронные схемы в наши дни. Можно сказать, что вся сфера программного обеспечения, промышленности, машиностроения, медицины и сельского хозяйства так или иначе связана с этими электрическими цепями. Итак, двигаясь по этому сценарию, выпрямители — это схемы, появившиеся как наиболее распространенные электронные источники питания. Так как многие схемы нуждаются в источнике питания постоянного тока для питания многих электрических компонентов. Итак, устройство, подходящее для этой операции, — «Выпрямитель». Итак, давайте обсудим понятие мостового выпрямителя, его схему и принцип работы?

Что такое мостовой выпрямитель?

Единственной специальной схемой, которая обеспечивает аналогичный выходной сигнал двухполупериодного выпрямителя, является мостовой выпрямитель, где в этой схеме используются четыре диода для формирования замкнутого контура. С помощью этих диодов переменный ток преобразуется в постоянный. Доставленный выход имеет аналогичную полярность, не зависящую от данного входа. Выбор мостовых выпрямителей основан на нескольких параметрах, таких как уровни мощности, напряжение пробоя, диапазоны температур и другие. Преимущество этой схемы заключается в том, что нет необходимости в трансформаторе с отводом от середины, поэтому цена минимальна, и даже размер небольшой, где одна сторона мостовой петли подключена к вторичной обмотке, а другая сторона подключена к нагрузке. . На приведенной ниже диаграмме показаны Схема мостового выпрямителя

Мост-выпрямитель

Схема и конструкция мостового выпрямителя

Как мы уже обсуждали, уникальность этой схемы заключается в том, что ее петля подключена через четыре диода с именами D1, D2, D3 и D4 вместе с нагрузкой. резистор с именем RL. Сформированная петля обладает повышенной эффективностью преобразования переменного тока в постоянный. Данная волна переменного тока подается через клеммы A и B, а выходной сигнал в форме постоянного тока принимается через RL и через C и D.

Мостовой выпрямитель в рабочем состоянии

Четыре диода соединены последовательно, что позволяет только двум диодам пропускать электрический ток за каждый полупериод. Для положительного полупериода D1 и D3 пропускают электрический ток, тогда как во время отрицательного полупериода D2 и D4 пропускают электрический ток через них. Это означает, что во время положительного полупериода D1 и D3 находятся в состоянии прямого смещения, а D2 и D4 — в состоянии обратного смещения.

Таким образом, ток будет течь по пути, созданному D1 и D3, а выходное напряжение будет положительным на C и D. Таким же образом, когда приложен отрицательный импульс, D1 и D3 находятся в состоянии обратного смещения, а D2 и D4 находятся в состоянии прямого смещения. Таким образом, ток будет течь по пути, созданному D2 и D4, а выходное напряжение положительно на C и D.

Здесь следует отметить, что выходное напряжение имеет положительную полярность независимо от полярности на входе. Но полученный выход будет пульсировать и это можно убрать, используя конденсатор в построении схемы. Итак, это работа мостового выпрямителя. Выходные сигналы показаны ниже:

формы сигналов мостового выпрямителя

Эффективность мостового выпрямителя

Эффективность выпрямителя соответствует характеристике мостового выпрямителя, что означает, насколько эффективно переменное напряжение преобразуется в постоянное напряжение. Высокий КПД указывает на то, что этот выпрямитель работает хорошо, тогда как низкий КПД указывает на низкую производительность. Он обозначается как отношение выхода постоянного тока к соответствующему входу переменного тока. Обозначается буквой «ŋ».

Где ŋ = выход постоянного тока/вход переменного тока = P D /P A

Максимальный КПД выпрямителя составляет 81,1%.

Типы мостовых выпрямителей

Существуют различные классификации мостовых выпрямителей, и эти классификации основаны на таких параметрах, как конфигурация схемы, возможности обращения, вид источника питания и многие другие. Основная классификация — это однофазные и трехфазные выпрямители, где это основано на типе входной работы. Кратко остановимся на классификации.

Однофазные и трехфазные выпрямители

Само название практически определяет тип выпрямителя. Когда подается однофазный вход, он называется однофазным выпрямителем, тогда как когда подается трехфазный вход, он называется трехфазным выпрямителем. Первоначальный состоит из 4 диодов, тогда как трехфазный тип имеет 6 диодов для генерирования постоянного напряжения. Кроме того, они классифицируются как неуправляемые и управляемые типы на основе коммутационного оборудования, такого как тиристоры и диоды.

Управляемый мостовой выпрямитель

Они также подразделяются на управляемые двухполупериодные и двухполупериодные выпрямители. Название определяет, что выходное напряжение может быть изменено. Поскольку в неуправляемом мостовом выпрямителе недостатков мало, управляемые могут их устранить. Этот выпрямитель состоит из MOSFET, IGBT и кремниевых резисторов. Это означает, что можно получить полный контроль, когда тиристоры могут переключаться между состояниями ВКЛ и ВЫКЛ в зависимости от приложенных стробирующих импульсов. Это потому, что, когда SCR имеет прямое смещение, он будет проводить электричество, а в обратном состоянии он блокирует ток. Значит, будет контролируемый выход.

Опять же, это двухполупериодные и двухполупериодные выпрямители с центральным отводом и мостовые выпрямители.

Неуправляемый мостовой выпрямитель

Название определяет, что выходное напряжение не может быть изменено. Этот выпрямитель построен с переключателями, и они бывают управляемыми и неуправляемыми переключателями. Поскольку диод пропускает ток только в одиночном разряде. Работа диода не ограничивается, пока он не смещен в обратном направлении. Таким образом, при комбинации диодов и выпрямителей не будет контроля за работой, поэтому они называются неуправляемыми мостовыми выпрямителями. Исходя из необходимости нагрузки, они не допустят изменения мощности.

Опять же, это двухполупериодные и двухполупериодные неуправляемые выпрямители с центральным отводом и мостовые выпрямители.

Коэффициент пульсаций

Коэффициент пульсаций мостового выпрямителя определяется как уровень плавности генерируемого выходного постоянного тока. Сигнал с меньшим количеством пульсаций имеет максимальный коэффициент пульсаций и плавность, тогда как сигнал с большим количеством пульсаций имеет минимальный коэффициент пульсаций и пульсации.

Представляется как отношение уровня пульсирующего напряжения к уровню постоянного напряжения.

Задается как

γ = sqrt [(Vrms/v DC ) 2 -1]

Преимущества

Преимущества мостового выпрямителя 9004 91006 сформулированы следующим образом: По сравнению с у однополупериодного выпрямителя выходной сигнал меньше пульсирует и имеет большую плавность. Это означает, что он имеет максимальный коэффициент пульсации.

  • Повышенная эффективность выпрямителя
  • Минимальные потери мощности и места, так как схема состоит только из резистора, диодов и входного источника
  • Применение

    В общем, из-за выпрямления выпрямители используются для выпрямления энергии и многих электронных устройств.

    Применения мостового выпрямителя приведены ниже:

    • Используется для преобразования переменного напряжения в постоянное
    • Для создания поляризованных напряжений они реализованы в электросварочных аппаратах
    • .
    • Применяется в подвижном составе, опорах и трехфазных двигателях для движения поездов
    • В основном мостовые выпрямители применяются в устройствах модуляции, умножения и демодуляции.
    • Используется для обнаружения пиковых значений сигнала, а также в AM-радиостанциях.

    Часто задаваемые вопросы

    1). Как протекает ток в мостовом выпрямителе?

    Для отрицательных и положительных полупериодов ток будет течь в прямом направлении через контур.

    2). Является ли мостовой выпрямитель двухполупериодным?

    Он считается своего рода двухполупериодным выпрямителем, обладающим эффективностью преобразования входного переменного тока в выходной постоянный.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *