Содержание

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

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

Содержание статьи

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.


Как работает диодный мост (однофазный)

Рисунок 1. Схема однофазного диодного моста.

Поскольку мы уже разобрались, как работает однополупериодный выпрямитель, нам будет не сложно двинуться дальше и разобраться, как работает диодный мост.

Схема двухполупериодного выпрямителя представлена на рисунке 1. Здесь G1 – источник питания переменного напряжения, Н – нагрузка, а VD1-VD4 – диоды, включенные по схеме моста.

Далее, для рассмотрения принципа работы диодного моста обратимся к поясняющим схемам на рисунке 2 и диаграммам на рисунке 3.

Рисунок 2. Схемы, поясняющие работу диодного моста.
Рисунок 3. Диаграммы, поясняющие работу диодного моста.

 

 

 

 

 

 

 

Рассматривая полный период (волну) переменного напряжения выделим два полупериода, в один из которых на зажимах генератора возникает условно положительная полуволна напряжения, а в другой – отрицательная. На диаграмме рисунка 3 положительная полуволна напряжения выделена красным цветом, а отрицательная – синим.

Вернёмся к рисунку 2.

Во время действия положительной полуволны напряжения (рисунок 2-а) на верхнем зажиме генератора по схеме возникает плюс, на нижнем – минус. Условное направление электрического тока, протекающего в цепи изображено кривыми стрелками красного цвета. В данном случае диоды VD1 и VD4 заперты, то к течёт по пути «плюс генератора»->VD3->Н->VD2->«минус генератора».

При отрицательной полуволне напряжения (рисунок 2-б) на верхнем зажиме генератора по схеме возникает минус, на нижнем – плюс. Ток потечёт по пути «плюс генератора»->VD4->Н->VD1->«минус генератора».

Обратите внимание, что и в первом и во втором полупериодах через нагрузку ток протекает в одном и том же направлении. Поэтому на диаграмме напряжения нагрузки UН обе полуволны будут положительными. В этом и заключается выпрямляющий эффект мостовой схемы двухполупериодного выпрямителя.

MDQ200/16 Однофазный диодный мост до 200 Ампер до 1600 Вольт мост выпрямительный, код MDQ200/16, цена 2 200,00 ₽

Однофазный диодный мост MDQ200/16

5в 12в 24в 42в 48в 110в 220в или 380 Вольт - широкая линейка напряжения для применения
110а 120а 150а 180а 200 Амперные диодные мосты заменит MDQ200/16

Габаритные размеры представлены на фото слева 94х54х30

Подробное описание

Добрый день.

Вы попали на доску объявлений, информация о стоимости и наличии продукции Вы можете получить связавшись с менеджером.

Диодный мост MDQ200/16 представляет собой сборку из четырех диодов по 50а, соединенных между собой таким образом, что переменный ток ( AC ) питания присоединяется к двум из четырех точек моста, преобразованный постоянный ток (DC), снимаем на двух оставшихся. Диодный мост или диод мостового выпрямителя, электрический компонент для сглаживания или выпрямления питания переменного тока в постоянный.

12в 24в 42в 48в 110в 220в или 380 Вольт - широкая линейка напряжения для применения

110а 120а 150а 180а 200 Амперные диодные мосты заменит MDQ200/16

Точную информацию о товарах, ценах и наличии вы можете получить по запросу через электронную почту. Выставленный счет-договор является единственным информационным обязательством, все другие сведения могут содержать неточности. Мы затрачиваем все возможные силы для улучшения сервиса и благодарны тысячам юридических и частных лиц, воспользовавшимся нашими услугами, и сотням постоянных клиентов, которые продолжают с нами работать.

Каталог:

  • Выключатели, концевики, джойстики
  • Бесконтактные датчики
  • Реле, контакторы, автоматы
  • Маячки, колонны, сирены
  • Приводная техника
  • Разъемы и кабели
  • Трансформаторы, источники питания
  • Энкодеры, муфты
  • Автоматизация и измерение
  • Тиристоры, диоды, предохранители

Видео «Как добраться»:

MDQ100/16 Однофазный диодный мост до 100 Ампер до 1600 Вольт мост выпрямительный, код MDQ100/16 диодный мост, цена 1 157,00 ₽

Особенности

Электрически - изолированные чип и плата переменного тока
Метод заварки под защитой вакуума и газа водорода
Удобство и простота при установке, использовании и обслуживании
Компактный и легкий
Работа при высоких температурах
Низкое падение пропускного напряжения

Подробное описание

Особенности

Электрически - изолированные чип и плата переменного тока
Метод заварки под защитой вакуума и газа водорода
Удобство и простота при установке, использовании и обслуживании
Компактный и легкий
Работа при высоких температурах
Низкое падение пропускного напряжения

Однофазный диодный мост
I=100 А
U= 1600 V
Крепление - винтовое

Типичные области применения

Блоки питания электроинструмента и оборудования постоянного тока
зарядные устройствах аккумуляторов
В сварочном оборудовании в качестве сетевого выпрямителя
Электроприводы промышленного и бытового назначения
Питание постоянным током преобразователей

Точную информацию о товарах, ценах и наличии вы можете получить по запросу через электронную почту. Выставленный счет-договор является единственным информационным обязательством, все другие сведения могут содержать неточности. Мы затрачиваем все возможные силы для улучшения сервиса и благодарны тысячам юридических и частных лиц, воспользовавшимся нашими услугами, и сотням постоянных клиентов, которые продолжают с нами работать.

Каталог:

  • Выключатели, концевики, джойстики
  • Бесконтактные датчики
  • Реле, контакторы, автоматы
  • Маячки, колонны, сирены
  • Приводная техника
  • Разъемы и кабели
  • Трансформаторы, источники питания
  • Энкодеры, муфты
  • Автоматизация и измерение
  • Тиристоры, диоды, предохранители

Видео «Как добраться»:

устройство, принцип работы, обозначение на схеме

Наряду с линейными устройствами в электрической цепи можно встретить и нелинейные полупроводниковые элементы, имеющие самый разнообразный функционал в составе электронной схемы. Среди полупроводниковых приборов особое место занимает диодный мост, выполняющий роль преобразователя переменного напряжения в постоянное. Хоть для этих целей с тем же успехом может применяться и обычный диод, но сфера их применения существенно ограничивается рабочими параметрами одного элемента. Решить недостатки единичной детали помогла диодная сборка из нескольких, существенно отличающихся характеристиками и принципом работы.

Устройство и принцип работы

Диодный мост представляет собой электронную схему, собранную на основе выпрямительных диодов, который предназначен для преобразования подаваемого на него переменного тока в постоянный. Чаще всего в состав схемы включаются диоды Шоттки, но это не категоричное требование, поэтому в каком-либо конкретном случае может заменяться и другими моделями, подходящими по техническим параметрам. Схема моста из полупроводниковых диодов включает в себя четыре элемента для одной фазы. Диодный мостик может набираться как отдельными диодами, так и собираться единым блоком, в виде монолитного четырехполюсника.

Принцип работы диодного моста основывается на способности p – n перехода пропускать электрический ток только в одном направлении. Схема включения диодов в мост построена таким образом, чтобы для каждой полуволны создавался свой путь протекания электрического тока к подключенной нагрузке.

Рис. 1. Принцип работы диодного моста

Для пояснения выпрямления диодным мостом необходимо рассматривать работу схемы относительно формы напряжения на входе. Следует отметить, что кривая напряжения за один период имеет две полуволны – положительную и отрицательную. В свою очередь, каждая полуволна имеет процесс нарастания и убывания по отношению к максимальной точке амплитуды.

Поэтому работа выпрямительного устройства будет иметь такие этапы:

  • На вход выпрямительного моста, обозначенного буквами А и Б подается переменное напряжение 220В.
  • Каждая полуволна, подаваемая из электрической сети или от обмоток трансформатора, преобразуется в постоянную величину парой диодов, расположенных по диагонали.
  • Положительная полуволна будет проводиться парой диодов VD1 и VD4 и выдавать на выход моста полуволну в положительной области оси ординат.
  • Отрицательная полуволна будет выпрямляться парой диодов VD2 и VD3, с которых на том же выходе моста возникнет очередная полуволна в положительной области.

В связи с тем, что оба полупериода получают реализацию на выходе диодного моста, такое электронное устройство получило название двухполупериодного выпрямителя, также его называют схемой Гретца.

Обозначение на схеме и маркировка

На электрической схеме диодный мост может иметь различные варианты изображения. Чаще всего вы можете встретить такие обозначения:

Рис. 2. Обозначение на схеме

Первый вариант обозначения мостового выпрямителя используется, как правило, в тех ситуациях, когда электронный прибор представляет собой монолитную конструкцию, единую сборку. На схеме маркировка выполняется латинскими буквами VD, за которыми указывается порядковый номер.

Второй вариант наиболее распространен  для тех ситуаций, когда диодный мост состоит из отдельных полупроводниковых устройств, собранных в одну схему. Маркировка второго варианта, чаще всего, выполняется в виде ряда VD1 – VD4.

Следует также отметить, что вышеприведенное схематическое обозначение и маркировка хоть и имеет общепринятый характер, но может нарушаться при составлении схем.

Разновидности диодных мостов

В зависимости от количества фаз, которые подключаются к диодному мосту, различают однофазные и трехфазные модели. Первый вариант мы детально рассмотрели на примере схемы Гретца выше.

Трехфазные выпрямители, в свою очередь, разделяются на шести- и двенадцатипульсовые модели, хотя схема диодного моста у них идентична. Рассмотрим более детально работу диодного устройства для трехфазной схемы.

Рис. 3. Схема трехфазного диодного моста

Диодный мост, приведенный на рисунке выше, получил название схемы Ларионова. Конструктивно для каждой из фаз устанавливается сразу два диода в противоположном направлении друг относительно друга. Здесь важно отметить, что синусоида во всех трех фазах имеет смещение в 120° друг относительно друга, поэтому на выходах устройства при наложении результирующей диаграммы получится следующая картина:

Рис. 4. Напряжение выпрямленное трехфазным мостом

Как видите, в сравнении с однофазным выпрямителем на базе диодного моста картина получается более плавной, а скачки напряжения имеют значительно меньшую амплитуду.

Технические характеристики

При выборе конкретного диодного моста для замены в выпрямительном блоке или для любой другой схемы важно хорошо ориентироваться в основных технических параметрах.

Среди таких характеристик наиболее значимыми для диодного моста являются:

  • Амплитудное максимальное напряжение обратной полярности – это пороговое значение более которого уже произойдет необратимый процесс и полупроводник выйдет со строя. Обозначается как UАобр в отечественных моделях или V­rpm для зарубежных.
  • Среднее обратное напряжение – представляет собой номинальное значение электрической величины, которое может прикладываться в процессе эксплуатации. Имеет обозначение  Uобр в отечественных образцах или V­r(rms) для зарубежных диодных мостов.
  • Средний выпрямленный ток – обозначает действующую величину электрического тока на выходе диодного моста. На устройствах указывается как Iпр или Io для моделей отечественного или зарубежного производства соответственно.
  • Амплитудный выпрямленный ток – это максимальный ток на выходе выпрямителя, определяемый пиком полуволны на кривой, обозначается как Ifsm для пульсирующего тока на положительном и отрицательном выводе.
  • Падение напряжения в прямой полярности – определяет потерю напряжения от собственного сопротивления диодного моста. На устройстве обозначается как V­fm.

Если вы хотите выбрать модель на замену, допустим в сети 220 В, то главный параметр для диодного моста обратный ток и напряжение. Рабочие характеристики должны значительно превышать номинал сети, к примеру, при напряжении 220 В – диодный мост должен выдерживать около 400 В. По току подойдет и меньший запас, но его также следует предусмотреть.

Преимущества и недостатки

Кроме диодного моста существуют и другие способы преобразования переменного в постоянный ток. В сравнении с однополупериодным, двухполупериодное выпрямление обладает рядом преимуществ:

  • И отрицательная, и положительная полуволна синусоиды преобразуются в выходное напряжение, поэтому вся мощность трансформатора используется в наиболее оптимальной степени.
  • За счет большей частоты пульсации получаемое от диодного выпрямителя напряжение куда проще сглаживать при помощи фильтров.
  • Использование электроэнергии под нагрузкой уменьшает потери мощности на перемагничивание сердечника, возникающее из-за процессов взаимоиндукции в обмотках питающего трансформатора.
  • Гармоничное перераспределение кривой электротока и напряжения на выходе – за счет передачи каждого полупериода сразу двумя диодами в мосте, выходной параметр получается куда более равномерным.

К недостаткам диодного моста следует отнести и большее падение напряжения, в сравнении с однополупериодной схемой или выпрямителем с отводом из средней точки. Это обусловлено тем, что ток протекает сразу черед два полупроводниковых элемента и встречает омическое сопротивление от каждого из них. Такой недостаток может оказывать существенное влияние в слаботочных цепях, где доли ампера могут решать значение сигналов, режимы работы агрегатов и т.д. В качестве решения могут применяться диодные мосты с диодами Шотки, у которых падение прямого напряжения относительно ниже.  

Еще одним недостатком является сложность определения перегоревшего звена, так как при выходе со строя хотя бы одного диода вся схема будет продолжать работать. Понять, что один из полупроводниковых элементов выпал из цепи можно лишь с помощью измерений, далеко не всегда прибор или схема отреагируют при сбое видимой неисправностью.

Практическое применение

На практике диодный мост имеет довольно широкий спектр применения – это и цифровая техника, блоки питания в персональных компьютерах, ноутбуках, различных устройствах, автомобильных генераторах, питающихся от низкого постоянного напряжения. Помимо этого их можно встретить в системах звуковоспроизведения, измерительной техники, теле- радиовещания, они устанавливаются в ряде различных устройств по всему дому. Для лучшего понимания роли диодного моста в этих приборах мы рассмотрим несколько конкретных схем, в которых он применяется.

Примеры схем с диодным мостом и их описание

Одна из наиболее простых схем с применением диодного моста – это зарядное устройство, применяемое для оборудования, питаемого низким напряжением. Один из таких вариантов рассмотрим на следующем примере

Рис. 5. Схема зарядного устройства

Как видите на рисунке, от понижающего трансформатора Т1 напряжение из переменного 220В преобразуется в переменное на уровне 7 – 9В. После этого пониженное напряжение подается на диодный мост VD, от которого выпрямленное через сглаживающий конденсатор С1 на микросхему КР. От микросхемы выпрямленное напряжение стабилизируется и выдается на клеммы разъема.

Рис. 6. Схема карманного фонаря

На рисунке выше приведен пример схемы карманного фонаря, данная модель подключается к бытовой сети 220В через розетку, что представлено соединением разъема Х1 и Х2. Далее напряжение подается на мост  VD, а с него уже на микросхему DA1, которая при наличии входного питания сигнализирует об этом через светодиод HL1. После этого напряжение питания приходит на аккумулятор GB, который заряжается и затем используется в качестве основного источника питания для лампы фонарика.

Пример схемы сварочного агрегата

Здесь представлен пример схемы сварочного агрегата, в котором диодный мост устанавливается сразу после понижающего трансформатора для выпрямления электрического тока. Из-за сложности схемы дальнейшее рассмотрение работы устройства нецелесообразно. Стоит отметить, что существуют и другие устройства с еще более сложным принципом работы – импульсные блоки питания, ШИМ модуляторы, преобразователи и т.д.

Диодные мосты

В выпрямителях переменного тока диоды обычно включаются по схеме моста. В однофазных цепях это двухполупериодный из 4-х диодов (мост Греца), в трехфазных - шестиполупериодный из 6 диодов (мост Ларионова). Для компактности и более удобного монтажа выпускаются готовые диодные мосты - как однофазные, так и трехфазныеих можно заказать в нашем интернет магазине.

Однофазный диодный мост имеет 4 вывода (2 входных и 2 выходных), трехфазный - 5 (3 входных и 2 выходных). Они неразборные и при выходе из строя одного плеча приходится менять весь мост. Скептикам здесь можно возразить тем, что мосты не так часто выходят из строя, при этом редко когда сгорает только один диод - обычно они любят это делать как минимум парами. Диодный мост не такой уж и дорогой, его цена соизмерима с ценой пары диодов, хотя находятся умельцы, которые ухитряются ремотировать их.Наш интернет магазин настоятельно не рекомендует этого делать.   Готовый диодный мост удобен тем, что при необходимости к нему можно прикрепить теплоотвод, что немаловажно при больших токах. Все диоды моста идентичны по параметрам, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки между ними. При выпрямлении стандартного сетевого напряжения на выходе однофазного моста получается пульсирующее напряжение удвоенной частоты (100 Гц), которое далее может сглаживаться и стабилизироваться. На выходе трехфазного выпрямителя частота пульсаций более высокая - 300 Гц, а их амплитуда, благодаря тому, что полуволны частично перекрываются, намного меньше, чем у однофазного выпрямителя. Такие пульсации намного легче и эффективней фильтруются, поэтому там, где есть такая возможность, трехфазный диодный мост более предпочтителен. При пропадании одной из фаз на выходе трехфазного выпрямителя амплитудное значение напряжения не меняется, только пульсации увеличиваются, работоспособность всего устройства, как правило, остается. Амплитудное напряжение на выходе трехфазного моста равно линейному (не фазному) напряжению, помноженному на 1.41 (квадратный корень из 2-х), т.е. при трехфазном выпрямлении напряжения 380В мы на выходе получим 537В, поэтому нам следует выбирать мост на напряжение не менее 600В. В случае однофазного выпрямителя также нужно действующее значение переменного напряжения умножить на 1.41, и уже исходя из этой величины купить диодный мост.

В случае замены моста, при отсутствии аналогичного, можно купить  другой, с более высокими параметрами - это не ухудшит, а только повысит надежность вашего устройства. Единственное неудобство - это более высокие габариты, что иногда является проблемой. Основные параметры диодных мостов - это максимальные напряжение и ток. Иногда (в низковольтных цепях) имеет значение прямое падение напряжения.Перед заказом на нашем сайте, внимательно ознакомьтесь с техническими характеристиками а если у вас остались вопросы то обязательно свяжитесь с нами по телефонам указаным в разделе контакты.

Купите современное однофазный диодный мост для своих нужд

О продукте и поставщиках:

Выбрать. однофазный диодный мост из огромной коллекции на Alibaba.com. Вы можете купить массив. однофазный диодный мост включая, помимо прочего, светодиоды, микрофон, выпрямитель, лазер, стабилитрон, триггер, Шоттки, SMD, энергосберегающие диодные лампы. Вы можете выбрать. однофазный диодный мост из широкого набора ключевых параметров, спецификаций и рейтингов для вашей цели.

однофазный диодный мост на Alibaba.com удобны в установке и использовании. Используемый пластик более высокого качества обеспечивает изоляцию, снижающую нагрев. Они доступны в кремнии и германии. однофазный диодный мост используются в различных отраслях промышленности для различных электрических функций и датчиков. Они используются в инверторах, светодиодах, автомобильной электронике, потребительских товарах, USB 2.0 и USB 3.0, HDMI 1.3 и HDMI 1.4, SIM-карте, мобильной одежде, беспроводной связи, автомобильном генераторе и лазерной эпиляции. Они используются как выпрямитель, датчик света, излучатель света, для рассеивания нагрузки и т. Д. Различная физическая упаковка для. однофазный диодный мост предлагаются для монтажа на печатной плате, теплоотвода, проводного и поверхностного монтажа.

Основные особенности. однофазный диодный мост - это толстая медная опорная пластина, низкая утечка, высокий ток, низкое прямое падение напряжения, легирование золотом, низкое сопротивление инкрементным скачкам напряжения, отличная зажимная способность, быстрое время отклика и т. д. Технические характеристики, предлагаемые на. однофазный диодный мост включают различные оптические и электрические характеристики, такие как максимальная мощность, напряжение, оптический выход, время обратного восстановления, рабочая температура и т. д. однофазный диодный мост производятся в соответствии со стандартными процедурами для поддержания высочайшего качества. Они соответствуют требованиям RoHS и IEEE 1394.

Получите лучшее. однофазный диодный мост предлагает на Alibaba.com от различных поставщиков и оптовиков. Получите высшее качество. однофазный диодный мост в соответствии с требованиями вашего проекта.

Однофазный мостовой выпрямитель - Проект электроники

Однофазный мостовой выпрямитель

Это наиболее часто используемая схема для электронных источников питания постоянного тока. Для этого требуется четыре диода, но используемый трансформатор не имеет центрального отвода и имеет максимальное напряжение V SM. Двухполупериодный мост-выпрямитель доступен в трех различных физических формах.

  1. Четыре дискретных диода,
  2. Одно устройство в четырехконтактном корпусе,
  3. Как часть массива диодов в ИС

Работа схемы

Во время положительной входной полуволны, клемма M вторичный - положительный, а N - отрицательный, как показано на рисунке 2.

Диод D 1 и D 3 становятся смещенными вперед (ВКЛ), тогда как D 2 и D 4 имеют обратное смещение (ВЫКЛ). Следовательно, ток течет по MEABCFN, вызывая падение на R L .

Во время полупериода отрицательного входа вторичная клемма N становится положительной, а M отрицательной. Теперь D 2 и D 4 смещены вперед. Ток в цепи протекает по NFABCEM, как показано на рисунке 3.

Следовательно, мы обнаруживаем, что ток продолжает течь через сопротивление нагрузки R L в том же направлении AB в течение обоих полупериодов входного переменного тока. Следовательно, точка A мостового выпрямителя всегда действует как анод, а точка C - как катод. Выходное напряжение на R L показано на рисунке. Его частота вдвое больше, чем частота питания.

Связанная тема

  1. Среднее и среднеквадратичное значение мостового выпрямителя
  2. КПД мостового выпрямителя Мостовой выпрямитель
  3. Пиковое обратное напряжение (PIV) мостового выпрямителя
  4. Пиковый ток мостового выпрямителя
  5. Коэффициент использования трансформатора мостового выпрямителя
  6. Преимущества мостового выпрямителя
  7. Недостаток мостового выпрямителя


Диодный выпрямитель с индуктивной нагрузкой

Принцип работы

Однофазный диодный выпрямитель преобразует напряжение переменного тока на входе в напряжение постоянного тока на выходе.Поток мощности в цепи является однонаправленным, то есть только от входа переменного тока к выходу постоянного тока. Это полный мостовой выпрямитель, поскольку в нем две пары диодов. Работа схемы зависит от состояния источника напряжения (L s , R s и L d для простоты не учитываются):

  • Положительный полупериод: Диоды D 1 и D 2 проводят, а диоды D 3 и D 4 блокируются. Положительное напряжение сетки индуцирует положительное напряжение на сопротивлении нагрузки.
  • Отрицательный полупериод: Теперь диоды D 3 и D 4 проводят, а диоды D 1 и D 2 блокируются. Поскольку через диоды D 3 и D 4 протекает положительный ток, напряжение на резисторе снова положительное.

Комбинация четырех диодов обеспечивает двухполупериодное выпрямление входного переменного напряжения со средним постоянным напряжением:


Влияние индукторов

Во время положительного полупериода сетевого напряжения пара диодов D 1 / D 2 проводит.Когда напряжение постоянного тока пересекает ноль, обе пары диодов D 1 / D 2 и D 3 / D 4 проводят ток, поскольку индукторы L s и L d пытаются поддерживать ток. Время, в течение которого обе пары диодов проводят в проводе, называется интервалом коммутации тока . Все четыре диода имеют нулевое прямое напряжение, поэтому во время коммутации тока между двумя парами диодов постоянное напряжение остается нулевым.

Последовательная комбинация L d и R d действует как фильтр нижних частот первого порядка, который уменьшает пульсации напряжения на выходе.

Эксперименты

  • Измените индуктивность источника со 100 мкГн на 500 мкГн и наблюдайте за увеличением интервала коммутации тока.
  • Измените индуктивность нагрузки с 20 мГн на 100 мГн и наблюдайте за уменьшением пульсаций выходного напряжения.

Диодный мостовой выпрямитель, трехфазный выпрямитель

Компания C&H Technology специализируется на сильноточных диодных мостовых выпрямителях, однофазных и трехфазных диодных мостовых выпрямителях.Типичные области применения этих входных выпрямительных мостов: сварка, генератор, зарядное устройство, привод двигателей переменного тока и тяга. Мостовые выпрямители в сборе с воздушным и водяным охлаждением до 20 000 ампер.

Диодный мост или мостовой выпрямитель - это система из четырех диодов в мостовой конфигурации, которая обеспечивает одинаковую полярность выходного напряжения для любой полярности входного напряжения. При использовании в наиболее распространенном применении для преобразования входного переменного тока (AC) в выход постоянного тока (DC) он известен как мостовой выпрямитель.Мостовой выпрямитель обеспечивает двухполупериодное выпрямление от двухпроводного входа переменного тока, что приводит к снижению стоимости и веса по сравнению с конструкцией трансформатора с центральным отводом.

Однофазный диодный мостовой выпрямитель

  • Ток: от 1А до 50А
  • Изолированное основание для прямого монтажа на радиатор
  • Клеммы: быстроразъемные, винтовые, под пайку для печатной платы
  • 100% не содержит свинца и соответствует требованиям RoHS
  • Сертификат UL для промышленного оборудования E78996

Трехфазный диодный мостовой выпрямитель

  • Ток: от 25А до 200А
  • Изолированное основание для прямого монтажа на радиатор
  • Клеммы: быстроразъемные, винтовые, под пайку для печатной платы
  • 100% не содержит свинца и соответствует требованиям RoHS
  • Сертификат UL для промышленного оборудования E78996

Трехфазный тиристор

  • Цепи тиристорного моста и переключателя переменного тока
  • Ток: от 55А до 110А
  • Изолированное основание для прямого монтажа на радиатор
  • Клеммы: быстроразъемные, винтовые, под пайку для печатной платы
  • 100% не содержит свинца и соответствует требованиям RoHS
  • Сертификат UL для промышленного оборудования E78996

Для получения дополнительной информации о нашем опыте и решениях в области диодных мостовых выпрямителей свяжитесь с нами сегодня.

Что такое однофазный двухполупериодный выпрямитель

Однофазный двухполупериодный диодный выпрямитель

Однофазный диодный выпрямитель, преобразующий переменный сигнал в постоянное напряжение, бывает двух типов - полуволновый и двухполупериодный. Полуволновой диодный выпрямитель уже упоминался.

Двухполупериодный диодный выпрямитель также бывает двух типов - с центральным трансформатором и мостовым выпрямителем. Оба они изображены на рисунке ниже.

В случае трансформатора с центральным отводом мы имеем два комбинированных полуволновых выпрямителя.Постоянные токи этих полуволновых трансформаторов равны, но противоположны. Каждый диод проводит в соответствующем полупериоде трансформатора. Ниже вы можете увидеть формы сигналов тока и напряжения для этого выпрямителя.

Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом

Мостовой выпрямитель Схема изображена ниже. Здесь у нас четыре диода вместо двух. Итак, в каждом полупериоде трансформатора у нас есть два проводящих диода. Ниже вы можете увидеть формы сигналов напряжения и тока для этого выпрямителя.

Двухполупериодный мостовой выпрямитель

Среднее напряжение VDC = ωT∫0TVmsinωtdt.

Итак, VDC = 2Vmπ = 0,636Vm. Среднеквадратичное значение (RMS) равно RMS = 1T∫0Tv2L (t) dt = ωπ∫0π (Vmsinωt) 2dt

и VL = Vm2 = 0,707Vm.

Среднее значение тока нагрузки Idc = VdcR = 0,636VdcR. И среднеквадратичное значение тока нагрузки IL = 0.707VmR.

Коэффициент выпрямления (RF), показатели эффективности выпрямления σ = PdcPL = 0,81.

Форм-фактор (FF) - это отношение среднеквадратичного значения напряжения или тока к его среднему значению.FF = VLVdc и FF = ILIdc. Для двухполупериодного выпрямителя FF = 1,1.

Коэффициент пульсации (RF) - это показатель пульсации RF = VacVdc, где Vac = V2L + V2dc. Сделаем несколько математических упрощений RF = (VLVdc) 2–1 = FF2–1 = 0,482.

Коэффициент использования трансформатора (TUF) - это показатель качества трансформатора. TUM = VdcIdcVSIS, где VS и IS - номинальные значения действующего напряжения и среднеквадратичного значения тока вторичного трансформатора. Где для двухполупериодного трансформатора IS = 0.707VmR.

Читатель должен заметить, что только однополупериодный выпрямитель с резистивной нагрузкой производит гармонические токи в своих трансформаторах.

Паспорта промышленных однофазных двухполупериодных диодных выпрямителей содержат следующие важные параметры:

  • Пиковое повторяющееся обратное напряжение VRRM;
  • Коэффициент пульсации;
  • действующее значение входного напряжения на каждую ножку трансформатора VS;
  • Средний ток диода IF (AV);
  • Коэффициент выпрямления;
  • Частота пульсаций на выходе fr;
  • Пиковый повторяющийся прямой ток IFRM;
  • Номинал трансформатора первичной обмотки ВА;
  • Диод RMS current IF (RMS);
  • Форм-фактор;
  • Номинал трансформатора вторичной обмотки ВА;
  • Форм-фактор тока диода IF (RMS) IF (AV).

Например, Digi-Key Electronics предлагает большой выбор однофазных двухполупериодных и мостовых выпрямителей.

Принципиальная схема

, типы, работа и применение

Схема выпрямителя используется для преобразования переменного (переменного тока) в постоянный (постоянный ток). Выпрямители в основном подразделяются на три типа: полуволновые, двухполупериодные и мостовые выпрямители. Основная функция всех этих выпрямителей такая же, как преобразование тока, но они неэффективно преобразовывают ток из переменного в постоянный.Двухполупериодный выпрямитель с центральным ответвлением и мостовой выпрямитель эффективно преобразуют. Схема мостового выпрямителя - обычная часть электронных источников питания. Для многих электронных схем требуется выпрямленный источник питания постоянного тока для питания различных основных электронных компонентов от доступной сети переменного тока. Мы можем найти этот выпрямитель в широком спектре электронных устройств питания переменного тока, таких как бытовая техника, контроллеры двигателей, процесс модуляции, сварочные приложения и т. Д. В этой статье обсуждается обзор мостового выпрямителя и его работы.

Что такое мостовой выпрямитель?

Мостовой выпрямитель - это преобразователь переменного тока в постоянный ток, который выпрямляет входной переменный ток сети в выход постоянного тока. Мостовые выпрямители широко используются в источниках питания, которые обеспечивают необходимое постоянное напряжение для электронных компонентов или устройств. Они могут быть сконструированы с четырьмя или более диодами или любыми другими управляемыми твердотельными переключателями.


Мостовой выпрямитель

В зависимости от требований тока нагрузки выбирается соответствующий мостовой выпрямитель.Номинальные характеристики и характеристики компонентов, напряжение пробоя, диапазоны температур, номинальный переходный ток, номинальный прямой ток, требования к установке и другие соображения принимаются во внимание при выборе источника питания выпрямителя для соответствующей области применения электронной схемы.

Конструкция

Конструкция мостового выпрямителя показана ниже. Эта схема может быть спроектирована с четырьмя диодами, а именно D1, D2, D3 и D4, а также с нагрузочным резистором (RL). Подключение этих диодов может быть выполнено по схеме с обратной связью для эффективного преобразования переменного (переменного тока) в постоянный (постоянный ток).Основное преимущество такой конструкции - отсутствие эксклюзивного трансформатора с центральным отводом. Таким образом, размер, как и стоимость, уменьшится.

Как только входной сигнал подается на два терминала, такие как A и B, сигнал постоянного тока может быть получен через RL. Здесь нагрузочный резистор подключен между двумя выводами, такими как C и D. Расположение двух диодов может быть выполнено таким образом, что электричество будет проводиться двумя диодами в течение каждого полупериода. Пары диодов, такие как D1 и D3, будут проводить электрический ток в течение положительного полупериода.Точно так же диоды D2 и D4 будут проводить электрический ток в течение отрицательного полупериода.

Схема мостового выпрямителя

Основным преимуществом мостового выпрямителя является то, что он выдает почти вдвое большее выходное напряжение, чем в случае двухполупериодного выпрямителя, использующего трансформатор с центральным отводом. Но этой схеме не нужен трансформатор с центральным отводом, поэтому она напоминает недорогой выпрямитель.

Схема мостового выпрямителя состоит из различных ступеней устройств, таких как трансформатор, диодный мост, фильтрация и регуляторы.Как правило, комбинация всех этих блоков называется регулируемым источником постоянного тока, питающим различные электронные устройства.

Первым каскадом схемы является трансформатор понижающего типа, который изменяет амплитуду входного напряжения. В большинстве электронных проектов используется трансформатор 230/12 В для понижения напряжения сети переменного тока с 230 В до 12 В переменного тока. Схема мостового выпрямителя

Следующим этапом является диодно-мостовой выпрямитель, в котором используются четыре или более диодов в зависимости от типа мостового выпрямителя.При выборе конкретного диода или любого другого переключающего устройства для соответствующего выпрямителя необходимо учитывать некоторые особенности устройства, такие как пиковое обратное напряжение (PIV), прямой ток If, номинальное напряжение и т. Д. Оно отвечает за создание однонаправленного или постоянного тока на нагрузке путем проведения набор диодов для каждого полупериода входного сигнала.

Так как выход после диодных мостовых выпрямителей имеет пульсирующий характер, и для его создания как чистого постоянного тока необходима фильтрация. Фильтрация обычно выполняется с одним или несколькими конденсаторами, подключенными к нагрузке, как вы можете видеть на рисунке ниже, где выполняется сглаживание волны.Этот номинал конденсатора также зависит от выходного напряжения.

Последней ступенью этого стабилизированного источника постоянного тока является регулятор напряжения, который поддерживает выходное напряжение на постоянном уровне. Предположим, микроконтроллер работает при 5 В постоянного тока, но выход после мостового выпрямителя составляет около 16 В, поэтому для снижения этого напряжения и поддержания постоянного уровня - независимо от изменений напряжения на входе - необходим регулятор напряжения.

Работа мостового выпрямителя

Как мы обсуждали выше, однофазный мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов, и эта конфигурация подключается через нагрузку.Чтобы понять принцип работы мостового выпрямителя, мы должны рассмотреть приведенную ниже схему в демонстрационных целях.

Во время положительного полупериода входных диодов переменного тока D1 и D2 смещены в прямом направлении, а D3 и D4 - в обратном. Когда напряжение, превышающее пороговый уровень диодов D1 и D2, начинает проводить - через него начинает течь ток нагрузки, как показано на пути красной линии на диаграмме ниже.

Работа схемы

Во время отрицательного полупериода входного сигнала переменного тока диоды D3 и D4 смещены в прямом направлении, а D1 и D2 смещены в обратном направлении.Ток нагрузки начинает течь через диоды D3 и D4, когда эти диоды начинают проводить, как показано на рисунке.

Мы можем заметить, что в обоих случаях направление тока нагрузки одинаково, то есть вверх-вниз, как показано на рисунке - так однонаправлено, что означает постоянный ток. Таким образом, с помощью мостового выпрямителя входной переменный ток преобразуется в постоянный. Выход на нагрузке с этим мостовым выпрямителем имеет пульсирующий характер, но для получения чистого постоянного тока требуется дополнительный фильтр, такой как конденсатор.Такая же операция применима для разных мостовых выпрямителей, но в случае управляемых выпрямителей срабатывание тиристоров необходимо для подачи тока на нагрузку.

Типы мостовых выпрямителей

Двухфазные выпрямители подразделяются на несколько типов в зависимости от следующих факторов: тип источника питания, возможности управления, конфигурация промежуточной схемы и т. Д. Мостовые выпрямители в основном подразделяются на однофазные и трехфазные. Оба эти типа далее подразделяются на неуправляемые, полууправляемые и полностью управляемые выпрямители.Некоторые из этих типов выпрямителей описаны ниже.

Однофазные и трехфазные выпрямители

Тип питания, то есть однофазное или трехфазное питание, определяет эти выпрямители. Однофазный мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов для преобразования переменного тока в постоянный, тогда как трехфазный выпрямитель использует шесть диодов, как показано на рисунке. Это могут быть неуправляемые или управляемые выпрямители, в зависимости от компонентов схемы, таких как диоды, тиристоры и т. Д.

Однофазные и трехфазные выпрямители

Неуправляемые мостовые выпрямители

Этот мостовой выпрямитель использует диоды для выпрямления входа, как показано на рисунке. Поскольку диод - это однонаправленное устройство, которое позволяет току течь только в одном направлении. Такая конфигурация диодов в выпрямителе не позволяет мощности изменяться в зависимости от требований к нагрузке. Таким образом, этот тип выпрямителя используется в постоянных или фиксированных источниках питания.

Неуправляемые мостовые выпрямители

Управляемые мостовые выпрямители

В выпрямителях этого типа, преобразователях переменного / постоянного тока или выпрямителях вместо неуправляемых диодов используются управляемые твердотельные устройства, такие как тиристоры, полевые МОП-транзисторы, IGBT и т. Д.используются для изменения выходной мощности при разных напряжениях. Посредством срабатывания этих устройств в различные моменты времени выходная мощность на нагрузке изменяется соответствующим образом.

Управляемый мостовой выпрямитель

Мостовой выпрямитель IC

Мостовой выпрямитель, такой как конфигурация выводов IC RB-156, обсуждается ниже.

Контакт-1 (фаза / линия): Это входной контакт переменного тока, где можно подключить фазный провод от источника переменного тока к этому фазовому контакту.

Контакт 2 (нейтраль): Это контакт входа переменного тока, где можно подключить нейтральный провод от источника переменного тока к этому нейтральному контакту.

Контакт 3 (положительный): Это выходной контакт постоянного тока, где положительное напряжение постоянного тока выпрямителя получается с этого положительного контакта.

Контакт 4 (отрицательный / заземляющий): Это выходной контакт постоянного тока где напряжение земли выпрямителя получается с этого отрицательного вывода.

Технические характеристики

Подкатегории этого мостового выпрямителя RB-15 варьируются от RB15 до RB158. Из этих выпрямителей наиболее часто используется RB156.Технические характеристики мостового выпрямителя РБ-156 включают следующее.

  • Выходной постоянный ток составляет 1,5 А
  • Максимальное пиковое обратное напряжение составляет 800 В
  • Выходное напряжение: (√2 × VRMS) - 2 В
  • Максимальное входное напряжение составляет 560 В
  • Падение напряжения для каждого моста составляет 1V @ 1A
  • Импульсный ток составляет 50A

RB-156 - наиболее часто используемый компактный, недорогой однофазный мостовой выпрямитель. Эта ИС имеет самое высокое напряжение переменного тока i / p, например 560 В, поэтому ее можно использовать для однофазной сети питания во всех странах.Максимальный постоянный ток этого выпрямителя - 1,5 А. Эта микросхема - лучший выбор в проектах для преобразования переменного тока в постоянный и обеспечивает до 1,5 А.

Характеристики мостового выпрямителя

Характеристики мостового выпрямителя включают следующие

  • Коэффициент пульсаций
  • Пиковое обратное напряжение (PIV)
  • КПД
Коэффициент пульсаций

Измерение плавности выходного сигнала постоянного тока с использованием коэффициента называется фактором пульсации.Здесь плавный сигнал постоянного тока можно рассматривать как сигнал постоянного тока o / p, включающий небольшое количество пульсаций, тогда как сигнал постоянного тока с высокой пульсацией можно рассматривать как сигнал постоянного тока с высокой частотой, включающий высокие пульсации. Математически его можно определить как долю пульсационного напряжения и чистого постоянного напряжения.

Для мостового выпрямителя коэффициент пульсаций может быть задан как

Γ = √ (Vrms2 / VDC) -1

Значение коэффициента пульсаций мостового выпрямителя составляет 0,48

PIV (пиковое обратное напряжение)

Пиковое обратное напряжение или PIV может быть определено как максимальное значение напряжения, которое исходит от диода, когда он подключен в состоянии обратного смещения в течение отрицательного полупериода.Мостовая схема включает четыре диода типа D1, D2, D3 и D4.

В положительном полупериоде два диода, такие как D1 и D3, находятся в проводящем положении, тогда как оба диода D2 и D4 находятся в непроводящем положении. Аналогично, в отрицательном полупериоде диоды, подобные D2 и D4, находятся в проводящем положении, тогда как диоды, подобные D1 и D3, находятся в непроводящем положении.

КПД

КПД выпрямителя в основном определяет, насколько правильно выпрямитель преобразует переменный ток (переменный ток) в постоянный (постоянный ток).КПД выпрямителя можно определить как; это соотношение мощности постоянного тока и мощности переменного тока. Максимальный КПД мостового выпрямителя составляет 81,2%.

η = DC o / p Power / AC i / p Power

Форма волны мостового выпрямителя

Из принципиальной схемы мостового выпрямителя мы можем заключить, что протекание тока через нагрузочный резистор одинаково на всем положительном и отрицательном полюсах. отрицательные полупериоды. Полярность сигнала постоянного тока o / p может быть либо полностью положительной, либо отрицательной.В данном случае это абсолютно положительно. Когда направление диода меняется на противоположное, может быть достигнуто полное отрицательное напряжение постоянного тока.

Таким образом, этот выпрямитель позволяет протекать току в течение как положительных, так и отрицательных циклов сигнала переменного тока i / p. Формы выходных сигналов мостового выпрямителя показаны ниже.

Почему он называется мостовым выпрямителем?

По сравнению с другими выпрямителями, это наиболее эффективный тип выпрямительной схемы. Это тип двухполупериодного выпрямителя, как следует из названия, в этом выпрямителе используются четыре диода, которые соединены в виде моста.Поэтому такой выпрямитель называется мостовым выпрямителем.

Почему мы используем 4 диода в мостовом выпрямителе?

В мостовом выпрямителе четыре диода используются для создания схемы, которая обеспечивает двухполупериодное выпрямление без использования трансформатора с центральным отводом. Этот выпрямитель в основном используется для обеспечения двухполупериодного выпрямления в большинстве приложений.

Расположение четырех диодов может быть выполнено в замкнутом контуре для эффективного преобразования переменного тока в постоянный. Основным преимуществом такой схемы является отсутствие трансформатора с центральным отводом, поэтому размер и стоимость будут уменьшены.

Преимущества

К преимуществам мостового выпрямителя можно отнести следующее.

  • Эффективность выпрямления двухполупериодного выпрямителя вдвое выше, чем у однополупериодного выпрямителя.
  • Более высокое выходное напряжение, более высокая выходная мощность и более высокий коэффициент использования трансформатора в случае двухполупериодного выпрямителя.
  • Пульсации напряжения низкие и более высокие частоты, в случае двухполупериодного выпрямителя требуется простая схема фильтрации
  • Во вторичной обмотке трансформатора не требуется центральный отвод, поэтому в случае мостового выпрямителя требуется более простой трансформатор .Если повышение или понижение напряжения не требуется, можно даже отказаться от трансформатора.
  • Для заданной выходной мощности в случае мостового выпрямителя можно использовать силовой трансформатор меньшего размера, поскольку ток как в первичной, так и во вторичной обмотке питающего трансформатора протекает в течение всего цикла переменного тока.
  • Эффективность выпрямления вдвое больше по сравнению с однополупериодным выпрямителем
  • Использует простые схемы фильтрации для высокой частоты и низкого напряжения пульсаций
  • TUF выше по сравнению с выпрямителем с центральным отводом
  • Трансформатор с центральным ответвлением не требуется

Недостатки

К недостаткам мостового выпрямителя можно отнести следующее.

  • Требуется четыре диода.
  • Использование двух дополнительных диодов вызывает дополнительное падение напряжения, что снижает выходное напряжение.
  • Для этого выпрямителя требуется четыре диода, поэтому стоимость выпрямителя будет высокой.
  • Схема не подходит, если необходимо выпрямить небольшое напряжение, потому что соединение двух диодов может быть выполнено последовательно и обеспечивает двойное падение напряжения из-за их внутреннего сопротивления.
  • Эти схемы очень сложные.
  • По сравнению с выпрямителем с центральным отводом мостовой выпрямитель имеет большие потери мощности.

Приложение - преобразование переменного тока в постоянный с помощью мостового выпрямителя

Регулируемый источник постоянного тока часто требуется для многих электронных приложений. Один из самых надежных и удобных способов - преобразовать имеющийся источник питания переменного тока в источник постоянного тока. Это преобразование сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока выполняется с помощью выпрямителя, который представляет собой систему диодов. Это может быть однополупериодный выпрямитель, который выпрямляет только половину сигнала переменного тока, или двухполупериодный выпрямитель, выпрямляющий оба цикла сигнала переменного тока.Двухполупериодный выпрямитель может быть выпрямителем с центральным отводом, состоящим из двух диодов, или мостовым выпрямителем, состоящим из 4 диодов.

Здесь демонстрируется мостовой выпрямитель. Устройство состоит из 4 диодов, расположенных так, что аноды двух соседних диодов соединены для обеспечения положительного питания на выходе, а катоды двух других соседних диодов соединены для подачи отрицательного питания на выход. Анод и катод двух других соседних диодов подключены к плюсу источника переменного тока, тогда как анод и катод двух других соседних диодов подключены к минусу источника переменного тока.Таким образом, 4 диода расположены в виде моста, так что в каждом полупериоде два чередующихся диода проводят ток, создавая постоянное напряжение с отталкиванием.

Данная схема состоит из мостового выпрямителя, чей нерегулируемый выход постоянного тока подается на электролитический конденсатор через токоограничивающий резистор. Напряжение на конденсаторе контролируется с помощью вольтметра и продолжает увеличиваться по мере заряда конденсатора, пока не будет достигнут предел напряжения. Когда нагрузка подключается к конденсатору, конденсатор разряжается, чтобы обеспечить необходимый входной ток для нагрузки.В этом случае в качестве нагрузки подключается лампа.

A Регулируемый источник питания постоянного тока

Регулируемый источник питания постоянного тока состоит из следующих компонентов:

  • Понижающий трансформатор для преобразования переменного тока высокого напряжения в переменный ток низкого напряжения.
  • Мостовой выпрямитель для преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный ток.
  • Схема фильтра, состоящая из конденсатора для удаления пульсаций переменного тока.
  • Регулятор IC 7805 для получения регулируемого постоянного напряжения 5 В.

Понижающий трансформатор преобразует сетевое питание переменного тока 230 В в 12 В переменного тока.Это 12 В переменного тока подается на схему мостового выпрямителя, так что чередующиеся диоды проводят в течение каждого полупериода, создавая пульсирующее напряжение постоянного тока, состоящее из пульсаций переменного тока. Конденсатор, подключенный к выходу, позволяет сигналу переменного тока проходить через него и блокирует сигнал постоянного тока, тем самым действуя как фильтр верхних частот. Таким образом, выходной сигнал через конденсатор представляет собой нерегулируемый фильтрованный сигнал постоянного тока. Этот выход может использоваться для управления электрическими компонентами, такими как реле, двигатели и т. Д. Регулятор IC 7805 подключен к выходу фильтра.Он дает постоянный регулируемый выход 5 В, который можно использовать для ввода многих электронных схем и устройств, таких как транзисторы, микроконтроллеры и т. Д. Здесь 5 В используется для смещения светодиода через резистор.

Это все о теории мостовых выпрямителей, их типах, схемах и принципах работы. Мы надеемся, что этот полезный материал по этой теме будет полезен при создании студентами электронных или электрических проектов, а также при наблюдении за различными электронными устройствами или приборами.Благодарим вас за внимание и сосредоточенность на этой статье. И поэтому, пожалуйста, напишите нам для выбора требуемых характеристик компонентов в этом мостовом выпрямителе для вашего приложения и для любых других технических рекомендаций.

Теперь мы надеемся, что вы получили представление о концепции мостового выпрямителя и его применениях, если какие-либо дополнительные вопросы по этой теме или концепции электрических и электронных проектов оставьте комментарии в разделе ниже.

Фото:

Выпрямительные схемы | Диоды и выпрямители

Что такое исправление?

Теперь мы подошли к самому популярному применению диода: выпрямительный .Проще говоря, выпрямление - это преобразование переменного тока (AC) в постоянный (DC). Это связано с устройством, которое допускает только односторонний поток электрического заряда. Как мы видели, именно это и делает полупроводниковый диод. Самый простой вид выпрямительной схемы - это полуволновой выпрямитель . Он позволяет только половине сигнала переменного тока проходить через нагрузку. (Рисунок ниже)

Схема однополупериодного выпрямителя.

Полуволновое выпрямление

Для большинства силовых приложений однополупериодного выпрямления недостаточно.Гармонический состав выходного сигнала выпрямителя очень велик, и, следовательно, его трудно фильтровать. Кроме того, источник питания переменного тока подает питание на нагрузку только половину каждого полного цикла, что означает, что половина его мощности не используется. Однако однополупериодное выпрямление - очень простой способ снизить мощность резистивной нагрузки. Некоторые двухпозиционные переключатели яркости лампы подают полную мощность переменного тока на нить накала лампы для «полной» яркости, а затем полуволновое выпрямление для уменьшения светоотдачи. (рисунок ниже)

Применение однополупериодного выпрямителя: двухуровневый диммер лампы.

В положении переключателя «Dim» лампа накаливания получает примерно половину мощности, которую она обычно получает при работе от двухполупериодного переменного тока. Поскольку полуволновая выпрямленная мощность пульсирует намного быстрее, чем нить накала успевает нагреться и остыть, лампа не мигает. Вместо этого его нить накаливания просто работает при более низкой температуре, чем обычно, обеспечивая меньшую светоотдачу.

Этот принцип быстрой «пульсации» мощности на медленно реагирующее нагрузочное устройство для управления поданной на него электрической мощностью является распространенным в мире промышленной электроники.Поскольку управляющее устройство (в данном случае диод) является либо полностью проводящим, либо полностью непроводящим в любой момент времени, оно рассеивает мало тепловой энергии при управлении мощностью нагрузки, что делает этот метод управления мощностью очень энергоэффективным. Эта схема, возможно, является самым грубым из возможных методов подачи импульсной мощности на нагрузку, но ее достаточно для проверки правильности концепции.

Полноволновые выпрямители

Если нам нужно выпрямить переменный ток, чтобы полностью использовать как полупериодов синусоидальной волны, необходимо использовать другую конфигурацию схемы выпрямителя.Такая схема называется двухполупериодным выпрямителем . Один вид двухполупериодного выпрямителя, называемый конструкцией с центральным отводом, использует трансформатор с вторичной обмоткой с центральным отводом и двумя диодами, как показано на рисунке ниже.

Двухполупериодный выпрямитель, исполнение с центральным отводом.

Положительный полупериод

Работа этой схемы легко понять по одному полупериоду за раз. Рассмотрим первый полупериод, когда полярность напряжения источника положительная (+) вверху и отрицательная (-) внизу.В это время проводит только верхний диод; нижний диод блокирует ток, а нагрузка «видит» первую половину синусоидальной волны, положительную вверху и отрицательную внизу. Только верхняя половина вторичной обмотки трансформатора проводит ток в течение этого полупериода, как показано на рисунке ниже.

Двухполупериодный выпрямитель с центральным ответвлением: верхняя половина вторичной обмотки проводит ток в течение положительного полупериода входного сигнала, обеспечивая положительный полупериод на нагрузку.

Отрицательный полупериод

В течение следующего полупериода полярность переменного тока меняется на противоположную.Теперь другой диод и другая половина вторичной обмотки трансформатора пропускают ток, в то время как части схемы, которые ранее пропускали ток в течение последнего полупериода, остаются в режиме ожидания. Нагрузка по-прежнему «видит» половину синусоидальной волны той же полярности, что и раньше: положительная вверху и отрицательная внизу. (Рисунок ниже)

Двухполупериодный выпрямитель с центральным ответвлением: во время отрицательного полупериода на входе нижняя половина вторичной обмотки проводит ток, передавая положительный полупериод на нагрузку.

Недостатки конструкции двухполупериодного выпрямителя

Одним из недостатков этой конструкции двухполупериодного выпрямителя является необходимость трансформатора с вторичной обмоткой с центральным отводом. Если рассматриваемая схема является схемой большой мощности, размер и стоимость подходящего трансформатора значительны. Следовательно, выпрямитель с центральным отводом встречается только в маломощных приложениях.

Другие конфигурации

Полярность двухполупериодного выпрямителя с центральным отводом на нагрузке может быть изменена путем изменения направления диодов.Кроме того, перевернутые диоды можно подключать параллельно к существующему выпрямителю с положительным выходом. Результатом является двухполюсный двухполупериодный выпрямитель с центральным ответвлением, показанный на рисунке ниже. Обратите внимание, что подключение самих диодов такое же, как у моста.

Двухполюсный двухполупериодный выпрямитель с центральным ответвлением

Полноволновые мостовые выпрямители

Существует еще одна, более популярная конструкция двухполупериодного выпрямителя, построенная на основе конфигурации четырехдиодного моста.По понятным причинам эта конструкция называется двухполупериодным мостом . (Рисунок ниже)

Двухполупериодный мостовой выпрямитель.

Направления тока для двухполупериодной схемы мостового выпрямителя показаны на рисунке ниже для положительного полупериода и на рисунке ниже для отрицательного полупериода сигнала источника переменного тока. Обратите внимание, что независимо от полярности входа ток через нагрузку течет в одном и том же направлении. То есть отрицательный полупериод источника является положительным полупериодом при нагрузке.

Ток протекает через два последовательно включенных диода для обеих полярностей. Таким образом, в диодах теряются два диодных падения напряжения источника (0,7 · 2 = 1,4 В для Si). Это недостаток по сравнению с двухполупериодной конструкцией с центральным отводом. Этот недостаток является проблемой только для источников питания с очень низким напряжением.

Двухполупериодный мостовой выпрямитель: протекание тока для положительных полупериодов.

Двухполупериодный мостовой выпрямитель: протекание тока для отрицательных полупериодов.

Схема альтернативного двухполупериодного мостового выпрямителя

Запоминание правильного расположения диодов в схеме двухполупериодного мостового выпрямителя часто может быть неприятным для новичка в электронике. Я обнаружил, что альтернативное представление этой схемы легче запомнить и понять. Это точно такая же схема, за исключением того, что все диоды нарисованы горизонтально и все «указывают» в одном направлении. (Рисунок ниже)

Альтернативный стиль компоновки двухполупериодного мостового выпрямителя.

Полифазная версия с альтернативной компоновкой

Одним из преимуществ запоминания этой схемы для схемы мостового выпрямителя является то, что она легко расширяется до многофазной версии, показанной на рисунке ниже.

Трехфазная двухполупериодная мостовая схема выпрямителя.

Каждая трехфазная линия подключается между парой диодов: один для направления питания на положительную (+) сторону нагрузки, а другой для подачи питания на отрицательную (-) сторону нагрузки.

Полифазные системы с более чем тремя фазами легко встраиваются в схему мостового выпрямителя.Возьмем, к примеру, схему шестифазного мостового выпрямителя, показанную на рисунке ниже.

Шестифазная двухполупериодная мостовая схема выпрямителя.

Когда выпрямляется многофазный переменный ток, сдвинутые по фазе импульсы накладываются друг на друга, создавая более «плавный» выход постоянного тока (с меньшим содержанием переменного тока), чем полученный при выпрямлении однофазного переменного тока. Это явное преимущество в схемах выпрямителя большой мощности, где чисто физический размер фильтрующих компонентов был бы недопустимым, но при этом необходимо получать мощность постоянного тока с низким уровнем шума.Схема на рисунке ниже показывает двухполупериодное выпрямление трехфазного переменного тока.

Трехфазный переменный ток и трехфазный двухполупериодный выход выпрямителя.

Напряжение пульсации

В любом случае выпрямления - однофазном или многофазном - величина переменного напряжения, смешанного с выходом постоянного тока выпрямителя, называется напряжением пульсации . В большинстве случаев, поскольку желаемой целью является «чистый» постоянный ток, пульсации напряжения нежелательны. Если уровни мощности не слишком велики, можно использовать сети фильтрации для уменьшения пульсаций выходного напряжения.

Одно-, двух- и 6-импульсные блоки

Иногда метод выпрямления упоминается путем подсчета количества выходных «импульсов» постоянного тока на каждые 360 o электрического «вращения». Таким образом, однофазная полуволновая схема выпрямителя будет называться 1-импульсным выпрямителем , потому что она вырабатывает одиночный импульс в течение одного полного цикла (360 o ) формы волны переменного тока. Однофазный двухполупериодный выпрямитель (независимо от конструкции, отводной или мостовой) будет называться двухпульсным выпрямителем , потому что он выдает два импульса постоянного тока в течение одного цикла переменного тока.Трехфазный двухполупериодный выпрямитель будет называться 6-импульсным блоком .

Фазы цепи выпрямителя

Современная электротехническая конвенция дополнительно описывает функцию схемы выпрямителя, используя трехполевую нотацию: фазы , пути и количество импульсов . Однофазная однополупериодная схема выпрямителя получила несколько загадочное обозначение 1Ph2W1P (1 фаза, 1 способ, 1 импульс), что означает, что напряжение питания переменного тока является однофазным, и этот ток на каждой фазе линий питания переменного тока. движется только в одном направлении (пути), и что на каждые 360 o электрического вращения создается один импульс постоянного тока.

Однофазная двухполупериодная схема выпрямителя с центральным отводом в этой системе обозначений обозначается как 1Ph2W2P: 1 фаза, 1 путь или направление тока в каждой половине обмотки и 2 импульса или выходного напряжения за цикл.

Однофазный двухполупериодный мостовой выпрямитель будет обозначен как 1Ph3W2P: то же самое, что и для конструкции с центральным ответвлением, за исключением тока, может проходить обоими способами через линии переменного тока, а не только одним путем.

Схема трехфазного мостового выпрямителя, показанная ранее, будет называться выпрямителем 3Ph3W6P.

Можно ли получить больше импульсов, чем в два раза больше числа фаз в цепи выпрямителя?

Ответ на этот вопрос: да, особенно в многофазных цепях. Благодаря творческому использованию трансформаторов, наборы двухполупериодных выпрямителей могут быть объединены таким образом, чтобы генерировать более шести импульсов постоянного тока для трех фаз переменного тока. Фазовый сдвиг 30 o вводится от первичной к вторичной трехфазного трансформатора, когда конфигурации обмоток не одного типа.

Другими словами, трансформатор, подключенный по схеме Y-Δ или Δ-Y, будет демонстрировать этот фазовый сдвиг 30 o , в то время как трансформатор, подключенный по схеме Y-Y или Δ-Δ, не будет. Это явление можно использовать, подключив один трансформатор по схеме Y-Y к мостовому выпрямителю, а другой трансформатор по схеме Y-Δ питает второй мостовой выпрямитель, а затем параллельно выходам постоянного тока обоих выпрямителей. (Рисунок ниже)

Поскольку формы пульсаций напряжения на выходах двух выпрямителей сдвинуты по фазе на 30 o друг от друга, их наложение приводит к меньшей пульсации, чем любой выход выпрямителя, рассматриваемый отдельно: 12 импульсов на 360 o вместо шести:

Схема многофазного выпрямителя: 3-фазный, 2-канальный, 12-пульсный (3Ph3W12P)

ОБЗОР:

  • Выпрямление - это преобразование переменного тока (AC) в постоянный (DC).
  • Полупериодный выпрямитель - это схема, которая позволяет приложить к нагрузке только один полупериод формы волны переменного напряжения, что приводит к одной не меняющейся полярности на ней. Результирующий постоянный ток, подаваемый на нагрузку, значительно «пульсирует».
  • Двухполупериодный выпрямитель - это схема, которая преобразует оба полупериода формы волны переменного напряжения в непрерывную серию импульсов напряжения одинаковой полярности. Результирующий постоянный ток, подаваемый на нагрузку, не так сильно «пульсирует».
  • Полифазный переменный ток при выпрямлении дает гораздо более «гладкую» форму волны постоянного тока (менее пульсаций напряжения ), чем выпрямленный однофазный переменный ток.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

1 шт. Черный однофазный диодный мостовой выпрямитель 150 А, высокая мощность 1600 В для дома Промышленный электрический мостовой выпрямительный модуль Пассивные компоненты Промышленное электрическое оборудование

1 шт. Черный однофазный диодный мостовой выпрямитель 150 А высокой мощности 1600 В для домашнего промышленного электрического мостового выпрямителя Модуль Пассивные компоненты Промышленное электрооборудование
  1. Дом
  2. Промышленное электрическое оборудование
  3. Пассивные компоненты
  4. Антенны
  5. 1 шт. Черный однофазный диодный мостовой выпрямитель 150 А, высокая мощность 1600 В для домашнего промышленного электрического мостового выпрямительного модуля

1 шт. Черный однофазный диодный мост Выпрямитель 150A Amp High Power 1600V для домашнего промышленного электрического модуля выпрямителя моста

Мощность 1600 В для домашнего промышленного электрического мостового выпрямительного модуля 1 шт. Черный однофазный диодный мостовой выпрямитель, 150 А, высокий, 1 шт. Черный однофазный диодный мостовой выпрямитель, 150 А, высокая мощность 1600 В для домашнего промышленного электрооборудования: Промышленный и научный, Модуль мостового выпрямителя.Черный однофазный диодный мостовой выпрямитель 150 А, высокая мощность 1600 В для домашнего промышленного электрического мостового выпрямительного модуля 1 шт., 1 шт. Черный однофазный диодный мостовой выпрямитель 150 А, высокая мощность 1600 В для бытового промышленного электрического, Сучинм, модуля мостового выпрямителя.



1 шт. Черный однофазный диодный мостовой выпрямитель 150 А, высокая мощность 1600 В для домашнего промышленного электрического мостового выпрямительного модуля

Мостовой выпрямительный модуль, 1 шт. Черный однофазный диодный мостовой выпрямитель, 150 А, высокая мощность, 1600 В для дома Промышленное Электрооборудование: Промышленное и научное.Модуль мостового выпрямителя, 1 шт. Черный однофазный диодный мостовой выпрямитель, 150 А, ампер, высокая мощность, 1600 В для дома Промышленное Электрооборудование: Промышленное и научное. Высококачественные мостовые выпрямители, используемые для преобразования входа переменного тока в выход постоянного тока. Хорошо сваренная конструкция с хорошими температурными и силовыми циклами обеспечивает более стабильную работу. Предназначен для однофазного выпрямления, выходной постоянный ток составляет 150 А. Этот высокомощный мостовой выпрямитель может широко использоваться для электроснабжения.Он имеет большую перегрузочную способность, хорошее рассеивание тепла и низкое падение напряжения. Фаза: однофазная. Клеммы: 4.. Функции:. Высококачественные мостовые выпрямители, используемые для преобразования входа переменного тока в выход постоянного тока. .Хорошо сварная конструкция с хорошими температурными и силовыми циклами обеспечивает более стабильную работу. Предназначен для однофазного выпрямления, выходной постоянный ток составляет 150 А. Он имеет большую перегрузочную способность, хорошее рассеивание тепла и низкое падение напряжения. Этот высокомощный мостовой выпрямитель может широко использоваться для электроснабжения.. . Характеристики:. Выходной ток: 150 А. Трехфазный входной положительный средний ток: 50 А. Повторяющееся пиковое обратное напряжение (VRRM): 1600 В. Повторяющийся пиковый обратный ток (IRRM): 10 мА. Напряжение изоляции (Viso): 2500 В переменного тока. VTM: 1,5 В. ИТМ: 150А. Фаза: однофазная. Клеммы: 4. Максимум. Температура перехода: 150 ℃. Размер: 78 х 40 х 35 мм / 3,07 х 1,57 х 1,37 дюйма. Количество: 1 шт. . . В коплект входит:. 1 х мостовой выпрямитель. . . .




1 шт. Черный однофазный диодный мостовой выпрямитель 150 А, высокая мощность 1600 В для домашнего промышленного электрического мостового выпрямительного модуля

Она обязательно станет вашей любимой повседневной одеждой. Форма сумки: квадратное поперечное сечение.Реснички; Balantidium Coli Trophozoites - предметное стекло микроскопа :. Инновации в креплении 001429J-PWR Включает 3 / 8-16 на 1-дюймовом болте Tapbolt Zinc A307 100 штук на банку Активизирует застежки, покупайте мужской повседневный осенний осенний костюм на одной пуговице с лацканами и другие повседневные рубашки с воротником на пуговицах и другие повседневные рубашки на пуговицах в, Buy In Сезонные украшения 14k позолоченный красный браслет защиты от сглаза Дети удачи 5. стирка одежды; Когда вы не надеваете, его следует протереть и положить в шкатулку для украшений.ОТЛИЧНЫЙ ПОДАРОК ​​ДЛЯ ДРУЗЕЙ И СЕМЬИ: эти легко моющиеся соломинки для ложек можно мыть в посудомоечной машине, не только для того, чтобы отличить их от ручных розеток. Оказалось, что это было такое особенное кольцо, которое мне пришлось поделиться, миниатюрная автомобильная лампочка GE 13426 H7921-1 . Винтажная формованная пластиковая шкатулка для колец с цветочным верхом. Бесконечная серебряная свадебная повязка со стразами Diamond Bridal, винтажное платье для девочек из шерсти мериноса. MOSFET N-Ch 20V 100A TDSON-8 OptiMOS 2 Pack из 100 BSC026N02KS G, 5 дюймов, сделанный из розовой атласной ткани на фетровой основе, тонкая ткань с блестками и массивная ткань с блестками для хвостов. Это единственное в своем роде колье было получено из местного поместья 104 Sapphire RSC # 530 Motorcycle Roller Chain Replacement Harley Davidson.➜ Если по какой-либо причине вы не на 100% удовлетворены своей покупкой, выберите светло-розовый с кружевной отделкой цвета слоновой кости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *