Het apparaat, het werkingsprincipe en het gelijkrichtercircuit voor de diodebrug

De wisselstroom wordt omgezet inconstant pulserend dankzij het gebruik van speciale elektronische circuits - diode bruggen. Diode brug gelijkrichter circuit is verdeeld in 2 versies: eenfase en driefasig.

In de werking van de gelijkrichter is het hoofdelementdiode. Structureel is het een plaat van een halfgeleiderkristal met twee zones met verschillende geleidbaarheid. Een kenmerk is de eenzijdige stroom van elektrische stroom, afhankelijk van de stroomrichting.

Het apparaat en de werking van de gelijkrichterdiodezijn gebaseerd op de kenmerken van de pn-overgang tussen de halfgeleiderzones. De weerstand is afhankelijk van de polariteit van de externe spanning. In het ene geval is het groot, in het andere geval is het onbeduidend.

Enkelfasige diodebrug

Wanneer de invoer een alternerende sinusoïdale isspanning, in elke halve cyclus passeert de stroom door een paar diodes en de andere is gesloten. Dientengevolge wordt een pulserende spanning opgewekt aan de uitgang van de diodebrugschakeling met gelijkrichterbrug, waarvan de frequentie tweemaal die van de ingang is.

Driefasig brugcircuit

Diode-halfbruggelijkrichters worden in dit schema gebruikt. De uitgangsspanning wordt hier verkregen met kleinere pulsaties.

Hoe de rimpel gladstrijken bij het rechttrekken van de stroom?

De kwaliteit van de gelijkgerichte spanning daalt vaneen toename van de pulsatie. Om het te verminderen, worden elementen gebruikt die energie accumuleren wanneer deze uit de gelijkrichter komt en opgeven wanneer de voeding stopt.

Op de diodebrug gelijkrichtschakeling metDe condensator is parallel verbonden met de belasting. De capaciteit wordt gekozen afhankelijk van de belastingsstroom. Wanneer de puls wordt toegepast, wordt de condensator opgeladen. Tussen de impulsen (wanneer er geen zijn), wordt de spanning ervan aan de belasting gegeven.

Als gevolg van afvlakking wordt de uitgangsspanning van het filter groter en benadert de waarde van de amplitude van de gelijkgerichte waarde.

De ideale spanning aan de filteruitgang kan niet worden verkregen vanwege de ontlading van de condensator tussen pulsen. Meestal zijn dergelijke pulsaties toelaatbaar. Ze kunnen worden verminderd door de capaciteit van de condensator te vergroten.

Als een inductor wordt gebruikt voor vloeiend maken, wordt deze in serie met de belasting verbonden. De gecombineerde filtercircuits bevatten smoorspoelen en condensatoren.

Diode brugconstructies

Het eenvoudigste apparaat van de brug wordt uitgevoerd doorsolderen van individuele diodes. De industrie produceert monolithische structuren, die kleiner zijn in omvang en goedkoper. Bovendien kiezen ze diodes met vergelijkbare kenmerken, waardoor ze met dezelfde warmte kunnen werken. Dit verhoogt de betrouwbaarheid van de diode bruggelijkrichterschakeling.

Het voordeel van diodebruggen van een individuelementen is de mogelijkheid van reparatie wanneer een van hen faalt. De assemblage moet volledig worden vervangen. Fouten daarin zijn zeldzaam, omdat de elementen correct zijn gekoppeld.

Gelijkrichter voeding

Apparaten die meestal een grote stroom verbruikengevoed door 220 V. Rechtstreeks verbinden de apparaten geen verbinding, omdat de spanning voor elektronische circuits klein is en de stroom constant is. Gebruik vervolgens een netwerkadapter.

De spanning wordt verlaagd door middel van een transformator,die ook een galvanische scheiding tussen de primaire en secundaire voedingsschakelingen creëert. Dit vermindert het risico van een elektrische schok en beschermt de apparatuur wanneer er kortsluiting in het circuit optreedt.

Moderne adapters werken in de meeste gevallen met een vereenvoudigd ontwerp zonder transformator zonder galvanische isolatie, waarbij overtollige spanning wordt geabsorbeerd op de condensator.

Diodebrugschakeling 12 volt: instructie en montage

De voeding bestaat uit twee modules, waarbij de eerste een step-down transformator is en de tweede een diodebrug die het ene type spanning omzet naar het andere.

Er is een geschikte transformator geselecteerd. De primaire wikkeling wordt gevonden met behulp van een tester. Zijn weerstand zou de grootste moeten zijn. Door middel van een multimeter in de weerstandsmeetmodus worden de vereiste uiteinden gelocaliseerd. Dan zijn er nog andere paren en zijn er markeringen gemaakt.

De primaire wikkeling is 220 V. Vervolgens wordt de tester overgezet naar de AC-spanningsmeetmodus en de spanning wordt gemeten op de resterende wikkelingen. Het is noodzakelijk om één op 10 V te selecteren of te winden. Het is belangrijk dat de spanning niet 12 V is, omdat deze na het capacitieve filter met 18% wordt verhoogd.

De transformator wordt geselecteerd voor het benodigde vermogen, waarna de reserve wordt opgenomen tot 25%.

4 dioden worden in de diodebrug gedraaid en de uiteinden worden geprikkeld. Daarna is het circuit aangesloten, de uitgang is aangesloten op een condensator van 25 V en 2200 μF (elektrolyt) en is ingecheckt.

Transformerloze diodebrug 24 volt diodebrug

In de radioamateurpraktijk worden laagvermogen voedingen zonder transformatoren veel gebruikt.

220 V-voeding wordt geleverd via een ballastcondensatorC1. De gelijkrichter bestaat uit dioden VD1, VD2 en zener-diodes VD3, VD4. Om stroompieken over de brug te elimineren, wanneer het vermogen in serie is verbonden met de condensator, is een stroombegrenzende weerstand van 50-100 ohm geïnstalleerd. Om de condensator te ontladen wanneer het circuit niet werkt, is parallel daaraan een 150-300 kΩ-weerstand aangesloten.

De uitgang van het circuit is uitgerust met een afvlakcondensator met een capaciteit van 2000 μF.

De afwezigheid van een galvanische verbinding kan een elektrische schok veroorzaken.

toepassing

Toepassingsgebieden van de diodebrug zijn extreem breed en divers:

• verlichtingsapparaten (LED- en fluorescentielampen);
• elektriciteitsmeters;
• voedingseenheden voor elektronische apparatuur;
• industriële voedingen, bedieningselementen en opladers.

Hoe diodes kiezen voor de productie van een diodebrug?

De belangrijkste selectiecriteria zijn spanning enhuidige sterkte waarbij de diode niet oververhit raakt. Bij een directe aansluiting valt er een spanning van ongeveer 0.6 V op, omdat deze een interne weerstand heeft. De omgekeerde spanning, die de diode kan weerstaan ​​zonder een modus van thermische en elektrische doorslag te betreden, heeft een bepaalde limiet. Als het is ontworpen voor 220 V, wordt een reserve van ten minste 25% genomen. Maar het is beter om het groot genoeg te nemen om te beschermen tegen accidentele stroompieken in het netwerk.

De stroom wordt ook met een marge genomen. Indien nodig wordt een koelradiator geleverd.

Gebruik voor een juiste keuze de referentietabel van diodes en diodebruggen.

Fabrikanten van diode-bruggen

Onder de elementen voor verlichtingsapparatuurDe gelijkrichters van de serie 1N4007 en MS250 vervaardigd door Diotec zijn gemarkeerd. Ze zijn geschikt voor een spanning tot 1000 V. In het eerste geval bestaat de diodebrugschakeling uit 4 diodes die op de printplaat zijn geplaatst en in de tweede wordt deze gepresenteerd in de vorm van een compact geheel. Hoewel de 1N4007-serie betrouwbaar is in gebruik, bespaart de MS250-assemblage gewicht en voetafdruk. Desondanks blijft de vraag naar de 1N4007-serie groot, omdat de prijs zo sterk is gedaald dat deze voornamelijk wordt bepaald door de kosten van koperterminals.

De technologie van het vervaardigen van MS-serie diodebruggen gaat verder. Nu worden alle 4 de kristallen van de brug samen geïnstalleerd, waardoor de hittebestendigheid toeneemt vanwege de uniformiteit van de parameters.

De betrouwbaarheid van de gelijkrichters neemt af bij toenemende omgevingstemperatuur. Dit probleem wordt opgelost door het apparaat van de B250S2A-serie, ontworpen voor een stroomsterkte van 2,3 A en het verzenden van 0,7 A bij 125 ° C.

De meeste fabrikanten kopen diodes, waarna ze kant-en-klare gelijkrichters assembleren. Diotec houdt zich bezig met de gehele productiecyclus, van het maken van kristallen tot het assembleren en verpakken.

Een ander toonaangevend wereldbedrijf - IRF - bezitunieke technologieën om de afmetingen van onderdelen te verminderen, de warmteoverdracht te verbeteren, de efficiëntie van halfgeleidertechnologie te verbeteren. Het is de enige die componenten produceert voor de gehele energieconversiecyclus.

conclusie

Diode brug gelijkrichter circuit wordt gebruikt inalle elektronische apparatuur. Toepassen van volgt op full-wave gelijkrichters, waarvan de kenmerken veel beter zijn dan gelijkrichters. Je kunt elk van deze zelf controleren door elke diode te bellen.