Содержание

Диодный мост схема, принцип работы


В подавляющем большинстве блоков питания для выпрямления переменного электрического тока используются диодные мосты. Рассмотрим диодный мост, схема включает в себя только 4 диода. На принципиальной схеме, диодный мост обозначают как квадрат повернутый на 45 градусов в центре квадрата на одной из диагоналей чертят диод, катод ближе к положительному выходу моста, анод ближе к отрицательному выходу моста. Оставшиеся две вершины квадрата являются входами переменного напряжения.

Рисуя схему моста достаточно помнить, что от каждого входа приходят к «+» выходу два диода, прием анод подключается на вход, а катод на выход. Тоже и с отрицательным выходом, только к выходу подключаются аноды диодов.

Принцип работы диодного моста

Представим, что на вход диодного моста подается переменное напряжение и в текущий момент на верхнем по рисунку входе присутствует положительный потенциал, то диоды VD2 и VD3 откроются так как к к ним приложено положительное напряжение (на рисунке путь тока показан линией красного цвета), а VD1 и VD4 будут заперты обратным напряжением.

При обратной полярности входного напряжения ток потечет от нижнего входа через VD4, нагрузку и VD1 (на рисунке путь тока показан синим цветом), а VD2 и VD3 будут заперты обратным напряжением.

Получается положительный выход будет соединен с тем входом диодного моста, на котором в данный момент присутствует положительный потенциал, а отрицательный выход с тем входом на котором отрицательный потенциал.

Трехфазный диодный мост схема

Рассмотренный нами диодный мост используется для однофазного выпрямления, его и называют однофазным мостом. Для выпрямления переменного электрического тока в трехфазных сетях используют трехфазный диодный мост.

Он состоит из 6 диодов, по паре диодов на каждую фазу. В данной схеме, ток протекает от фазы с наибольшим потенциалом, через нагрузку к фазе с наименьшем потенциалом. Оставшаяся фаза ни к чему не подключена. Если в однофазном мосте проводили ток два диода из четырех, то тут тоже проводят ток 2 диода, а 4 при этом заперты.

Диодный мосты выпускаются как законченные компоненты, но если нет в наличии такой детальки, то можно использовать 4 отдельных диода включенных по схеме диодного моста.

Для плат с поверхностным монтажом удобно использовать сдвоенные диоды. Например из двух диодных сборок BAT54S или BAV99 получается полноценный диодный мост.

Зачастую использование двух сборок из двух диодов оказывается дешевле, чем использование диодного моста из четырех диодов в одном корпусе или четырех диодов по отдельности.

Что такое диодный мост: схема и принцип работы

Смотрите также обзоры и статьи:

Таким мостом называется электроустройство миниатюрного размера, используемое в электросхемах и светодиодном оборудовании для трансформирования электротока, а именно его изменение из переменного значения в постоянное. Также оно выпрямляет ток в схеме. Важная часть двухполупериодного элемента питания, так и называемая – выпрямителем.

Большинство предприятий, производств и просто жителей городов и сел страны активно приобретают светодиодные лампы и ленты в качестве выгодной замены привычных источников света с нитями накаливания и даже галогеновых или люминесцентных ламп. Ведь LED лампы в 9 раз более экономны, чем накаливания и на 30-40% меньше затрачивают на аналогичную выработку яркости, чем другие «экономки». Современные источники света на экономных кристаллах не имеют в своем содержании вредных испарений, соединений, металлов и кислот, а значит, не загрязняют почву и не требуют специальной утилизации. Светодиоды, которые, как и обычные диоды, преобразуют ток, но только в светящийся эффект, не вырабатывают лучей в инфракрасном и ультрафиолетовом спектре.

Во многом по конструкции светодиодная лампа не отличается от своих предшественников. В ней представлены два стандартных типа цоколя, штырьковый и резной, которые отличаются принципом действия. Резной или вкручивающийся цоколь подходит для использования в аналогичных патронах с напряжением 220 вольт (переменный ток). Каждая лампа имеет встроенный стабилизатор для регулирования напряжения в постоянное значение. Резные цоколи – привычные Е14, Е27 и Е40, где цифровое значение указывает на расстояние между контактами цоколя.

Штырьковый цоколь характерен для большинства ламп, работающих от низких значений напряжения, и выглядит как два металлических или керамических столбика со шляпкой на конце или без нее. К таким цоколям можно отнести светодиодные лампы MR16, G4,G9.GU10 и другие. Некоторые модели можно использовать для основного освещения, однако большинство ламп штырькового типа предназначены для точечной или акцентной вспомогательной подсветки витрин, ступеней дома, салона автомобиля, номерных знаков, приборной панели и т.п.

И самое главное – в основе всех этих современных источников света – все тот же диодный мост из светодиодов, который мы рассмотрим ниже.

Схема диодного моста

Наиболее примитивным способом, т.е. схемой подключения диодов, является комплекс из четырех последовательно соединенных полупроводников, которые создают нечто наподобие ромба. Далее по схеме мост подключается к разным по полярности источникам, снимая при этом переменное напряжение, преобразовывая его в постоянное значение.

По разновидностям и от того, какая схема подключения, разделяют два основных вида:

  • Однофазный диод,
  • Трехфазный.

Чтобы разыскать диод в электросхеме, необходимо обратить внимание, на то, что обычно его обозначение выглядит так:

А тот самый примитивный мост, состоящий из четырех диодов, в соединенном состоянии передается таким рисунком:

Однако на многих общих схемах обозначения диодного моста можно встретить и такой, более простой:

Или же, наоборот, детализированный:

Главное во всех схемах – правила, по которым необходимо этот элемент подключать к напряжению. Правильно это нужно делать так:

Выпрямитель Ларионова – еще одна распространенная схема подключения. Это трехфазный диод, пропускающий полуволны поочередно. На чертеже это демонстрируется как:

Техническая схема предполагает полупроводниковый диод-выпрямитель и его разновидности, в числе которых диод Шоттки. Выпрямитель из данных сборок крайне отличается от остальных. Так, он применим в блоках питания импульсного типа, ведь кристалл Шоттки имеет невысокую барьерную силу, малое время на обратное восстановление. Используется зачастую в схемах, где катод и анод – общий. В графике это представлено таким образом:

Устройство диодного моста

Для того, чтобы самостоятельная сборка состоялась успешно, необходимо выбрать диодный мост, подходящий по основным параметрам. К главным показателям таких устройств можно отнести важнейших два:

  • Обратное напряжение;
  • Ток в максимальном значении обратный.

То есть при выборе разновидности моста с рабочим напряжением от обычной сети, а именно 220 вольт,
Номинальная сила напряжения у приобретаемого продукта должна быть не меньше 400 вольт, а сила тока в выпрямленном состоянии – не меньше 3 ампер. Стоит обращать внимание и на мощности пикового тока (максимальная концентрация в один момент) и обратного напряжения. В данном случае, например, пик – около 50 ампера, а обратка по напряжению – 600-1000 ватт, смотря какую модель моста вы выбрали.

Само устройство моста подразумевает наличие корпуса, форма которого может отличаться в зависимости от схемы подключения диодов. Так, могут быть прямоугольные и квадратные модели, и даже в один ряд в виде прямой платы. В квадратном корпусе можно встретить выводы, размещенные по углам устройства. Также устройство моста требует алюминиевых плат или специальных радиаторов для отвода излишков тепла, которое неизбежно возникает во время прохождения такого количества напряжения и силы тока через небольшие элементы микросхемы. Поэтому все мосты имеют отдельные крепежные элементы.

Рекомендуем выбирать модели, в которых диоды умещены в один корпус. Это позволяет:

  • Мосту не перегреваться и поддерживать нормальный эксплуатационный режим без сбоев;
  • Диоды, размещенные в одном устройстве, изготавливаются на заводе в одной партии, поэтому с большей вероятностью будут иметь схожие параметры, что благоприятно скажется на всей работе прибора;
  • Экономия пространства на плате за счет плотного размещения внутри одного бокса.
Принцип работы диодного моста

Отрицательная волна в диодном мосте не уменьшается, а трансформируется в положительную.

Это происходит из-за того, что он как бы «подчиняет» себе нестабильный переменный ток, который меняет свое направление по несколько раз в одночасье, образуя то положительные в амплитуде, то отрицательные полуволны.

При подаче нагрузки через генератор, диодный мост все выравнивает, ведь поочередно в игру вступают то первые два полупроводника, то последующие два. То есть происходит соприкосновение двух полупроводников разной проводимости или p-n-переход, называемый также электронно-дырочным, поскольку в нем участвуют и электроны, и дырки.

Как собрать диодный мост

Поскольку найти сегодня старые постперестроечного периода подобные выпрямители довольно непросто, то детально рассматривать схему сборки и пайки советского образца не будем. Только стоит упомянуть, что выглядит схема для пайки четырех последовательно подключенных диодов так:

Собрать современный мост даже проще: если представить его в виде ромба, то на северном угле будет вход с переменным значением, как и на южном. Западный угол уйдет под выход с отрицательным значением, а восточный – с положительным.

Чем отличаются диодные мосты

Они отличаются в первую очередь такими существенными показателями как:

  • Форма корпуса;
  • Схема расположения выводов.

Выводы могут быть в один ряд, с углов и даже снизу корпуса. Также различия составляют такие критерии как мощность напряжения (400-1000 ватт), сила тока обратного и на максимальных значениях.

Как проверить исправность диодного моста

Несмотря на цену и надежность, любая модель моста такого типа неизбежно сталкивается с таким понятием как остаточная пульсация, которая в любом случае остается. Поэтому рекомендуем проверять исправность устройства с помощью мультиметра, а именно вольтаж, омметраж и показатели в ваттах. Подавайте на диод напряжение не больше 3 вольт.

Опубликовано: 2020-06-09 Обновлено: 2021-08-30

Автор: Магазин Electronoff

ПОДХОДЯЩИЕ ТОВАРЫ

Поделиться в соцсетях

Всё об однофазных выпрямителях

Выпрямитель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования входного электрического тока переменного направления в ток постоянного направления (то есть однонаправленный ток), в частном случае — в постоянный выходной электрический ток.

Выпрямитель используется в цепи переменного тока для его преобразования в постоянный. Наиболее распространенным является выпрямитель, собранный из полупроводниковых диодов. При этом он, может быть собрать из дискретных (отдельных) диодов, либо быть в одном корпусе (диодная сборка).

Давайте рассмотрим, что такое выпрямитель, какими они бывают, а в конце статьи проведем имитационное моделирование в среде Multisim. Моделирование помогает закрепить теорию на практике, без сборки и реальных компонентов просмотреть формы напряжений и токов в цепи.

Схемы выпрямителей переменного напряжения

На изображениях выше представлен внешний вид диодных мостов. Но это не единственная схема выпрямления. Для однофазного напряжения существует три распространенных схемы выпрямления:

1. 1-полупериодная (1ф1п).

2. 2-полупериодная (1ф2п).

3. 2-полупериодная со средней точкой (1ф2п).

Однополупериодная схема выпрямления

Самая простая схема состоит всего лишь из одного диода, даёт на выходе постоянное нестабилизированное пульсирующее напряжение. Диоды подключается в цепь питания на фазный провод, либо на один из выводов обмотки трансформатора, вторым концом к нагрузке, второй полюс нагрузки – к нулевому проводу или второму выводу обмотки трансформатора.

Действующее значение напряжение в нагрузке равняется примерно половине амплитудного. Амплитудное значение напряжения это размах синусоиды питающей сети в общем случае для переменного тока

Uампл = Uдейств * √2.

Для электросетей России действующие напряжение однофазной сети – 220 В, а амплитудное примерно 311

Простыми словами – на выходе мы получаем пульсации длиною в пол периода (20 мс для 50 Гц) от 0 В, до 311 В. В среднем напряжение получается меньше чем 220 вольт, это используют для питания нетребовательных к качеству напряжения потребителей или для включения ламп накаливания в подсобных, хозяйственных помещениях и подъездах. Так снижается потребляемая мощность и возрастает срок службы.

Лирическое отступление:

Долговечность таких светильников колоссальная, я пришел в цех год назад, а лампу установили еще в 2013 году, так она до сих пор светит по 12 часов каждые сутки. Но такой свет нельзя использовать в рабочих помещениях, из-за высоких пульсаций. Осциллограмы входных и выходных напряжений изображены ниже:

Однополупериодная схема отсекает только одну полуволну, что вы и видите на эпюре выше. Из-за такого питания мы получаем большой коэффициент пульсаций.

Стоит сказать, что если немного сменить тему и перейти от сетевых выпрямителей, то однополупериодная схема широко используется в импульсной схемотехнике, выпрямляя напряжение вторичной обмотки импульсного трансформатора.

На маломощных импульсных источниках питания тоже используют эту схему. Именно так, скорее всего, сделано ваше зарядное устройство для мобильного телефона.

Двухполупериодная схема

Для снижения коэффициента пульсаций и ёмкости фильтра используют другую схему – двухполупериодную. Называется она – диодный мост. Переменное напряжение поступает на точку соединения разноименных полюсов диодов, а постоянное по знаку с одноименных. Выходное напряжение такого моста называют выпрямленным пульсирующим (или не стабилизированным). Именно такое включение диодов наиболее распространено во всех сферах электроники.

На эпюрах вы видим, что обе вторая полуволна переменного напряжения «переворачивается» и поступает в нагрузку. В первую половину периода ток протекает через диоды VD1-VD4, во вторую через пару VD2-VD3.

Напряжение на выходе пульсирует с частотой в 100 Гц

Вторая схема используется в источниках питания со средней точкой, по сути это две однополупериодные объединенные со вторичной обмоткой трансформатора со средней точкой. Аноды подсоединяются к крайним концам обмотки, катоды к одному вывод нагрузки (плюсовой), второй вывод нагрузки подсоединяется к отводу от середины обмотки (средней точке).

График выходного напряжения аналогичен и мы его рассматривать не будем. Существенное отличие лишь в том, что ток одновременно протекает через один диод, а не через пару как в мосте. Это снижает потери энергии на диодном мосте и лишний нагрев полупроводников.

Уменьшение коэффициента пульсаций

Коэффициент пульсаций – это величина, которая отражает насколько сильно пульсирует выходное напряжение. Или наоборот – насколько стабильно и равномерно ток подаётся в нагрузку.

Чтобы снизить коэффициент пульсаций параллельно нагрузке (выходу диодного моста) устанавливают всевозможные фильтры. Самый простой вариант – установить конденсатор. Чтобы пульсации были как можно меньше, постоянная времени Rнагрузки Cфильтра должна быть на порядок (а лучше несколько) больше периода пульсаций (в нашем случае 10 мс).

Для этого либо нагрузка должна иметь высокое сопротивление и малый ток, либо ёмкость конденсатора достаточно большой.

Расчетное соотношение для подбора конденсатора выглядит так:

Кп – это требуемый коэффициет пульсаций.

Kп= Uампл/Uсрвыпр

Для улучшения ряда характеристик фильтра могут применяться LC цепи, соединенные по схеме Г или П-фильтра, в отдельных случаях и другие конфигурации. Недостатком использования LC фильтров в радиолюбительской практики является необходимость подбора фильтрующего дросселя. А нужного по номиналу (индуктивности и току) зачастую нет под рукой. Поэтому приходится либо мотать самому, либо выходить из сложившейся ситуации другим образом – выпаяв из подобного по мощности блока питания.

Моделирование однофазных выпрямителей

Давайте закрепим эту информацию на практике и займемся моделированием электроцепей. Я решил, что для создания модели такой простой схемы отлично подойдет пакет Multisim – он наиболее прост в освоении из всех мне известных и меньше всего требует ресуров.

Однако алгоритмы моделирования у него проще чем в Orcad или Simulink (хотя это и математическое моделирование, а не имитационное), поэтому результаты моделирования некоторых схем не являются достоверными. Multisim подходит для изучения основ электроники, режимов работы транзистора, операционных усилителей.

Не стоит недооценивать возможностей этой программы, при должном подходе она способна отобразить работу сложных устройств.

Мы рассмотрим модели первых двух схем, третья схема, по существу аналогична второй, но имеет меньшие потери за счет исключения двух ключей и большую сложность – из-за необходимости применения трансформатора с отводом от середины вторичной обмотки.

Однополупериодная схема


Схема, по которой происходит моделирование

Источник питания имитирует однофазную бытовую сеть с характеристиками:

  • синусоидальный ток;
  • 220 в действующее напряжение;
  • частота – 50 гц.

В программе я не нашел амперметра и вольтметра, их роль выполняют мультиметры. Позже обратите внимание на обилие их настройки, и возможность выбора рода тока.

В приведенной модели мультиметр XMM1 – измеряет ток в нагрузке, XMM3 – напряжение на выходе выпрямителя, XMM2 – напряжение на входе, XSC2 – осциллограф. Обращайте внимание на подписи элементов – это исключит вопросы при анализе рисунков, которые будут ниже. Кстати в Multisim представлены модели реальных диодов, я выбрал самый распространенный 1n4007.

Красным цветом изображена осциллограмма на входе (канал А) в поле с результатами измерений. Синим цветом – выходное напряжение (канал В). У первого канала цена деления одной клеточки по вертикали – 200 В/дел, а у второго канала – 500. Я нарочно так сделал, чтоб разделить осциллограммы визуально иначе они сливались. Желтая вертикальная линия в левой трети экрана – это измеритель, величина напряжений в точке с максимальной амплитудой описана ниже черного экрана.

Амплитуда входа – 311.128 В, как и было сказано в начале статьи, а на выходе – 310.281 разница почти в один вольт обусловлена падением на диоде. В правой части изображения результаты измерений мультиметров. Названия окон соответствуют названиям мультиметров XMM в схеме.

Из эпюры мы видим, что действительно в нагрузку поступает только одна полуволна напряжения, а среднее его значение – 98 В, что больше чем в двое меньше входного действующего 220 В переменного по знаку.

На следующей схеме мы добавили фильтрующий конденсатор и один мультиметр для измерения тока нагрузки, запомните их подписи, чтобы не запутаться при изучении рисунков.

Резистор перед диодом нужен для измерения тока заряда конденсатор, чтобы узнать ток – разделите число вольт на 1 (сопротивление). Однако в дальнейшем мы заметим, что при больших токах на резисторе падает значительное напряжение, которое может сбить с толку при измерениях, в реальных условиях – это вызвало бы нагрев резистора и потерю КПД.

На осциллограмме изображено оранжевым входное напряжение, а красным входной ток. Кстати здесь заметен сдвиг тока в сторону опережения напряжения. 

На осциллограмме выходного сигнала мы видим как работает конденсатор – напряжение в нагрузке в то время, когда диод закрыт и проходит одна полуволна, спадает плавно, среднее его значение вырастает, а пульсации снижаются. После, на положительной полуволне, конденсатор подзаряжается и процесс повторяется.

Увеличив сопротивление нагрузки в 10 раз, мы снизили ток, конденсатор не успевает разряжаться, пульсации стали гораздо меньше, таким образом мы доказали теоретические сведения описанные в предыдущем разделе о пульсациях и влиянии на них тока и ёмкости. Для того чтобы показать это мы могли изменить ёмкость конденсатора.

Входной сигнал тоже изменился – токи заряда снизились, а их форма осталась прежней.

Двухполупериодная схема

Давайте рассмотрим, как выглядит в действии схема выпрямления обоих полупериодов. Мы установили на вход диодный мост.

На осциллограммах видно, что в нагрузку поступают обе полуволны, но пульсации очень большие.

На входной осциллограмме появилась нижня часть полуволны у тока (красным цветом).

Снизим пульсации установив фильтрующий электролитическй конденсатор по входу. На практике желательно параллельно ему установить еще и керамический, чтобы снизить высокочастотные составляющие синусоиды (гармоники).

На входной осциллограмме видно, что добавилась обратная полуволна при заряде конденсатора (она становится положительной после моста).

На выходной осциллограмме видно, что пульсации стали меньше чем в первой схеме с фильтрующим конденсатором, обратите внимание – напряжение стремится к амплитудному, чем меньше пульсаций – тем ближе его среднее значение к амплитуде.

Если увеличить ток нагрузки в 20 раз, снизив её сопротивление, мы увидим сильные пульсации на выходе.

И бОльшие токи зарядов на входе, очень заметно смещение тока фазы. Процесс заряда конденсатора происходит не линейно, а экспоненциально, поэтому мы видим, что напряжение повышается, а ток падает.

Заключение

Выпрямители широко используются во всех сферах электроники и электричестве в целом. Выпрямительные цепи устанавливаются везде – от миниатюрных блоков питания и радиоприёмниках до цепей питания мощнейших двигателей постоянного тока в крановом оборудовании.

Моделирование отлично помогает понять процессы протекающих в схемах и изучить, как изменяются токи от изменения параметров цепи. Развитие современных технологий позволяет изучать сложные электрические процессы без наличия дорогого оборудования типа спектральных анализаторов, частотомеров, осциллографов, самописцев и сверхточных вольт-амперметров. Оно позволяет избежать ошибок при проектировании схем перед сборкой.

Ранее ЭлектроВести писали, что Украина готовится к присоединению к энергетической системы Европы. На фоне этого между двумя энергетическими компаниями Украины «НЭК«Укрэнерго» и «НАЭК«Энергоатом» возник конфликт, потому что компании видят решение вопроса интеграции с энергосистемой ЕС по-разному. В Укренерго предлагают сделать вставку постоянного тока на границе энергосистемы Украины и Бурштынской ТЭС, а Энергоатом представил проект «Энергомост «Украина – ЕС».

По материалам: electrik.info.

Как работает мостовой выпрямитель – шаг за шагом

Мостовые выпрямители

 

Что такое выпрямитель?

В электронной промышленности одним из самых популярных применений полупроводниковых диодов является преобразование сигнала переменного тока (AC) любой частоты, которая обычно составляет 60 или 50 Гц, в сигнал постоянного тока (DC). Этот сигнал постоянного тока можно использовать для питания электронных устройств, а не батарей. Схема, которая преобразует сигнал переменного тока в сигнал постоянного тока, обычно состоит из определенного расположения взаимосвязанных диодов и известна как выпрямитель.В схемах электропитания обычно применяют два типа схем выпрямителей — однополупериодные и двухполупериодные. Однополупериодные выпрямители допускают только половину цикла, тогда как двухполупериодные выпрямители допускают прохождение как верхней, так и нижней половины цикла, при этом нижняя половина преобразуется в ту же полярность, что и верхняя. Эта разница между ними показана на рисунке 1.

Рис. 1. Разница между выходной мощностью однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей

 

Двухполупериодный выпрямитель более эффективен, так как использует полный цикл входящего сигнала.Существует два типа двухполупериодных выпрямителей: двухполупериодный выпрямитель с отводом от середины, для которого требуется трансформатор с отводом от середины, и мостовой выпрямитель, для которого не требуется трансформатор с отводом от середины. В этой статье будет обсуждаться мостовой выпрямитель, так как он наиболее популярен и обычно поставляется в виде предварительно собранных модулей, что упрощает их использование.

 

В мостовых выпрямителях

используются четыре диода, которые удачно расположены для преобразования напряжения питания переменного тока в напряжение питания постоянного тока.Выходной сигнал такой схемы всегда имеет одну и ту же полярность независимо от полярности входного сигнала переменного тока. На рис. 2 изображена схема мостового выпрямителя с включенными диодами по мостовой схеме. Сигнал переменного тока подается на входные клеммы a и b, а выход наблюдается через нагрузочный резистор R1.

Рис. 2 Мостовой выпрямитель с нагрузочным резистором

 

Давайте посмотрим, как эта схема выпрямителя реагирует на сигнал переменного тока с изменением полярности в каждом цикле:

  1. В первом положительном полупериоде сигнала переменного тока диоды D2 и D3 смещаются в прямом направлении и начинают работать. В то же время диоды D1 и D4 будут смещены в обратном направлении и не будут проводить ток. Ток будет течь через нагрузочный резистор через два диода с прямым смещением. Напряжение на выходе будет положительным на клемме d и отрицательным на клемме c.
  2. Теперь, во время отрицательного полупериода сигнала переменного тока, диоды D1 и D4 будут смещены в прямом направлении, а диоды D2 и D3 станут смещенными в обратном направлении. На аноде D4 появится положительное напряжение, а на катоде D1 будет приложено отрицательное напряжение.Здесь стоит отметить, что ток, который будет протекать через нагрузочный резистор, будет иметь то же направление, что и при положительном полупериоде. Поэтому независимо от полярности входного сигнала полярность выходного сигнала всегда будет одинаковой. Мы также можем сказать, что отрицательный полупериод сигнала переменного тока был инвертирован и появляется как положительное напряжение на выходе.

 

Как работает конденсатор в качестве фильтра?

Тем не менее, это выходное напряжение одной полярности не является чистым напряжением постоянного тока, так как оно носит пульсирующий характер, а не прямолинейный. Эта проблема быстро решается путем подключения конденсатора параллельно нагрузочному резистору, как показано на рисунке 3. В этой новой конструкции положительный полупериод будет заряжать конденсатор через диоды D2 и D3. А во время отрицательного полупериода конденсатор перестанет заряжаться и начнет разряжаться через нагрузочный резистор.

 

Рис. 3. Мостовой выпрямитель с нагрузочным резистором и фильтрующим конденсатором

 

Этот процесс известен как фильтрация, и конденсатор действует как фильтр.Конденсатор улучшил пульсирующий характер выходного напряжения, и теперь оно будет иметь только пульсации. Эта форма волны теперь намного ближе к чистой форме волны напряжения постоянного тока. Форма волны может быть дополнительно улучшена с помощью других типов фильтров, таких как LC-фильтр и секторный фильтр.

 

Типы мостовых выпрямителей

Только что рассмотренный мостовой выпрямитель относится к однофазному типу, однако его можно расширить до трехфазного выпрямителя. Эти два типа можно далее разделить на полностью управляемые, полууправляемые или неуправляемые мостовые выпрямители.Схема, которую мы только что обсуждали, является неуправляемой, поскольку мы не можем контролировать смещение диода, но если все четыре диода заменить тиристором, его смещением можно управлять, контролируя его угол открытия с помощью сигнала затвора. В результате получается полностью управляемый мостовой выпрямитель. В полууправляемом мостовом выпрямителе половина цепи содержит диоды, а другая половина – тиристоры.

 

 

Применение мостового выпрямителя
  • Для подачи поляризованного постоянного напряжения при сварке.
  • Внутренние источники питания
  • Внутренние зарядные устройства
  • Внутри ветряных турбин
  • Для определения амплитуды модулирующих сигналов
  • Для преобразования высокого переменного напряжения в низкое постоянное

 

 

 

Мостовые выпрямители

: что это такое? (Схема цепи и принцип работы)

Что такое мостовой выпрямитель?

Мостовые выпрямители представляют собой схемы, которые преобразуют переменный ток (AC) в постоянный ток (DC) с помощью диодов, расположенных в конфигурации мостовой схемы. Мостовые выпрямители обычно состоят из четырех или более диодов. Генерируемая выходная волна имеет одинаковую полярность независимо от полярности на входе. Мостовые выпрямители

относятся к тому же классу электроники, что и двухполупериодные и двухполупериодные выпрямители. На рисунке 1 показан такой мостовой выпрямитель, состоящий из четырех диодов D 1 , D 2 , D 3, и D 4 , в котором вход подается на две клеммы A и B на рисунке, а выход собран на нагрузочном резисторе R L , подключенном между выводами С и D.

Теперь рассмотрим случай, когда положительный импульс появляется на входе переменного тока, т. е. клемма А положительна, а клемма В отрицательна. Это приводит к тому, что диоды D 1 и D 3 смещаются в прямом направлении, а диоды D 2 и D 4 смещаются в обратном направлении.

В результате ток протекает по короткозамкнутому пути, созданному диодами Д 1 и Д 3 (считая диоды идеальными), как показано на рисунке 2а. Таким образом, напряжение на нагрузочном резисторе R L будет положительным на конце, подключенном к клемме D, и отрицательным на конце, подключенном к клемме C.

Далее, если на входе переменного тока появляется отрицательный импульс, то А и В отрицательные и положительные соответственно. Это смещает диоды D 2 и D 4 в прямом направлении, а обратное смещение D 1 и D 3 заставляет ток течь в направлении, показанном на рисунке 2b.

В этот момент следует отметить, что полярность напряжения, возникающего на R L , идентична полярности, возникающей, когда входящий импульс переменного тока был положительным по своей природе. Это означает, что как для положительного, так и для отрицательного импульса выход мостового выпрямителя будет иметь одинаковую полярность, как показано на рисунке 3.


Однако следует отметить, что постоянный ток мостового выпрямителя будет пульсировать . Чтобы получить чистую форму постоянного тока, необходимо использовать конденсатор в сочетании с мостовой схемой (рис. 4).

В этой конструкции положительный импульс на входе вызывает заряд конденсатора через диоды D 1 и D 3 . Однако при поступлении на вход отрицательного импульса зарядное действие конденсатора прекращается и он начинает разряжаться через R L .

Это приводит к генерации постоянного тока на выходе с пульсациями, как показано на рисунке. Этот коэффициент пульсаций определяется как отношение составляющей переменного тока к составляющей постоянного тока в выходном напряжении.Кроме того, математическое выражение для напряжения пульсаций дается уравнением

Где
В r представляет напряжение пульсаций.
I l представляет ток нагрузки.
f представляет собой частоту пульсаций, которая будет в два раза превышать входную частоту.
C – это емкость.

Кроме того, мостовые выпрямители в основном бывают двух типов, а именно: однофазные выпрямители и трехфазные выпрямители. Кроме того, каждый из них может быть либо неконтролируемым, либо полуконтролируемым, либо полностью контролируемым.

Мостовые выпрямители для конкретного применения выбираются с учетом требований к току нагрузки. Эти мостовые выпрямители весьма выгодны, поскольку они могут быть сконструированы с трансформатором или без него и подходят для приложений с высоким напряжением.

Однако здесь два диода будут проводить каждый полупериод, и поэтому падение напряжения на диодах будет выше. Наконец, следует отметить, что помимо преобразования переменного тока в постоянный, мостовые выпрямители также используются для определения амплитуды модулированных радиосигналов и подачи поляризованного напряжения для сварочных работ.

Диодный мост

 

 

Диодный мост представляет собой компоновку из четырех (или более) диодов в конфигурации мостовой схемы, которая обеспечивает одинаковую полярность выхода для любой полярности входа.

При использовании в своем наиболее распространенном применении для преобразования входного переменного тока (AC) в выходной постоянный ток (DC) он известен как мостовой выпрямитель. Мостовой выпрямитель обеспечивает двухполупериодное выпрямление от двухпроводного входа переменного тока, что приводит к меньшей стоимости и весу по сравнению с выпрямителем с трехпроводным входом от трансформатора с вторичной обмоткой с отводом от середины.

Существенной особенностью диодного моста является то, что полярность на выходе одинакова независимо от полярности на входе. Схема диодного моста была изобретена польским электротехником Каролем Поллаком и запатентована 14 января 1896 года под номером DRP 96564. Позже она была опубликована в Elektronische Zeitung, vol. 25 в 1897 г. с пометкой, что этим вопросом в то время занимался также немецкий физик Лео Грец. Сегодня цепь по-прежнему часто называют схемой Греца или мостом Греца.

 

Деталь диодного моста на 1000 вольт, 4 ампера

 

Самодельный диодный мост. Широкая серебряная полоса на диодах указывает на катодную сторону диода.     

 

Основная операция

Согласно общепринятой модели протекания тока (первоначально установленной Бенджамином Франклином и до сих пор используемой большинством инженеров), ток определяется как положительный, когда он течет по электрическим проводникам от положительного полюса к отрицательному. На самом деле свободные электроны в проводнике почти всегда текут от отрицательного полюса к положительному. Однако в подавляющем большинстве приложений фактическое направление тока не имеет значения. Поэтому при обсуждении ниже традиционная модель сохраняется.

На приведенных ниже схемах, когда вход, подключенный к левому углу ромба, положительный, а вход, подключенный к правому углу, отрицательный, ток течет от верхней клеммы питания вправо по красному (положительному) пути к выход и возвращается к нижней клемме питания по синему (отрицательному) пути.

 

Когда вход, подключенный к левому углу, отрицательный, а вход, подключенный к правому углу, положительный, ток течет от нижней клеммы питания вправо по красному (положительному) пути к выходу и возвращается к верхнему источнику питания. терминал по синему (отрицательному) пути.

 

 

 

В каждом случае верхний правый выход остается положительным, а нижний правый выход отрицательным. Поскольку это верно независимо от того, является ли вход переменным или постоянным, эта схема не только создает выход постоянного тока из входа переменного тока, но также может обеспечивать то, что иногда называют «защитой от обратной полярности». То есть он обеспечивает нормальное функционирование оборудования с питанием от постоянного тока, когда батареи были установлены в обратном порядке или когда выводы (провода) от источника питания постоянного тока были перепутаны, и защищает оборудование от потенциального повреждения, вызванного обратной полярностью.

До появления интегральных схем мостовой выпрямитель строился из «дискретных компонентов», т.е.д., отдельные диоды. Примерно с 1950 года один компонент с четырьмя выводами, содержащий четыре диода, соединенных по мостовой схеме, стал стандартным коммерческим компонентом и теперь доступен с различными номиналами напряжения и тока.

 

Сглаживание вывода

Для многих приложений, особенно с однофазным переменным током, где двухполупериодный мост служит для преобразования входного переменного тока в выходной постоянный, может потребоваться добавление конденсатора, поскольку мост сам по себе обеспечивает выход импульсного постоянного тока (см. схему ниже) .

Переменный ток, двухполупериодные и двухполупериодные выпрямленные сигналы.

 

 

Функция этого конденсатора, известного как накопительный конденсатор (или сглаживающий конденсатор), заключается в уменьшении вариаций (или «сглаживании») формы волны выпрямленного выходного напряжения переменного тока от моста. Есть еще некоторая вариация, известная как пульсация. Одним из объяснений «сглаживания» является то, что конденсатор обеспечивает путь с низким импедансом к составляющей переменного тока на выходе, уменьшая переменное напряжение и переменный ток через резистивную нагрузку.Говоря менее техническими терминами, любое падение выходного напряжения и тока моста компенсируется потерей заряда конденсатора. Этот заряд вытекает в виде дополнительного тока через нагрузку. Таким образом, изменение тока нагрузки и напряжения уменьшается по сравнению с тем, что произошло бы без конденсатора. Повышение напряжения, соответственно, накапливает избыточный заряд в конденсаторе, тем самым сдерживая изменение выходного напряжения/тока.

Показанная упрощенная схема имеет заслуженную репутацию опасной, поскольку в некоторых приложениях конденсатор может сохранять смертельный заряд после отключения источника питания переменного тока.При подаче опасного напряжения практическая схема должна включать надежный способ безопасного разряда конденсатора. Если нормальная нагрузка не может гарантировать выполнение этой функции, возможно, из-за того, что она может быть отключена, цепь должна включать в себя стабилизирующий резистор, подключенный как можно ближе к конденсатору. Этот резистор должен потреблять достаточно большой ток, чтобы разрядить конденсатор за разумное время, но достаточно малый, чтобы свести к минимуму ненужные потери мощности.

Конденсатор и сопротивление нагрузки имеют типичную постоянную времени τ = RC, где C и R — емкость и сопротивление нагрузки соответственно.Пока нагрузочный резистор достаточно большой, так что эта постоянная времени намного больше, чем время одного цикла пульсаций, приведенная выше конфигурация будет создавать сглаженное постоянное напряжение на нагрузке.

Когда конденсатор подключен непосредственно к мосту, как показано, ток протекает только в небольшой части каждого цикла, что может быть нежелательно. Диоды трансформатора и моста должны быть рассчитаны на то, чтобы выдерживать бросок тока, возникающий при включении питания на пике переменного напряжения и полностью разряженном конденсаторе.Иногда перед конденсатором включается небольшой последовательный резистор, чтобы ограничить этот ток, хотя в большинстве случаев сопротивления трансформатора источника питания уже достаточно. Добавление резистора или, что еще лучше, катушки индуктивности между мостом и конденсатором может гарантировать, что ток будет потребляться в течение большей части каждого цикла, и не произойдет большого скачка тока.

За конденсатором могут следовать дополнительные фильтрующие элементы (конденсаторы плюс резисторы и катушки индуктивности) для дальнейшего уменьшения пульсаций.Когда индуктор используется таким образом, его часто называют дросселем. Дроссель имеет тенденцию поддерживать ток (а не напряжение) более постоянным. Хотя катушка индуктивности дает наилучшие характеристики, обычно резистор выбирают из соображений стоимости.

Из-за растущей доступности микросхем стабилизаторов напряжения пассивные фильтры используются реже. Микросхемы могут компенсировать изменения входного напряжения и тока нагрузки, чего не делает пассивный фильтр, и в значительной степени устранять пульсации.

Идеализированные формы сигналов, показанные выше, видны как для напряжения, так и для тока, когда нагрузка на мост является резистивной. Когда нагрузка включает в себя сглаживающий конденсатор, формы сигналов напряжения и тока будут сильно изменены. Пока напряжение сглажено, как описано выше, ток будет протекать через мост только в то время, когда входное напряжение больше напряжения на конденсаторе. Например, если нагрузка потребляет средний ток n ампер, а диоды проводят ток в течение 10 % времени, средний ток диода во время проводимости должен составлять 10 n ампер. Этот несинусоидальный ток приводит к гармоническим искажениям и плохому коэффициенту мощности в сети переменного тока.

Некоторые ранние консольные радиоприемники создавали постоянное поле громкоговорителя током от источника питания высокого напряжения («B+»), который затем направлялся на потребляющие цепи (постоянные магниты тогда были слишком слабыми для хорошей работы) для создания постоянного поля динамика. магнитное поле. Таким образом, катушка возбуждения динамика выполняла две функции в одной: она действовала как дроссель, фильтруя источник питания, и создавала магнитное поле для работы динамика.

 

Многофазные диодные мосты

Диодный мост можно использовать для выпрямления многофазных входов переменного тока. Например, для трехфазного переменного тока однополупериодный выпрямитель состоит из трех диодов, а двухполупериодный мостовой выпрямитель состоит из шести диодов.

Однополупериодный выпрямитель можно рассматривать как соединение звездой (соединение звездой), поскольку он возвращает ток через центральный (нейтральный) провод. Полноволновое соединение больше похоже на соединение треугольником, хотя его можно подключить к трехфазному источнику по схеме «звезда» или «треугольник» и при этом не используется центральный (нейтральный) провод.

 

Трехфазный двухполупериодный мостовой выпрямитель

 

Трехфазный мостовой выпрямитель для ветряной турбины

 

Трехфазный входной сигнал переменного тока (вверху), полупериодный выпрямленный сигнал (в центре) и двухполупериодный выпрямленный сигнал (внизу)

 

Источник: en.wikipedia.org

Мостовой выпрямитель – определение, конструкция и работа

До переходя к мостовому выпрямителю, нам нужно знать, что на самом деле выпрямитель и для чего нужен выпрямитель.Так сначала давайте посмотрим на эволюцию выпрямителей.

Эволюция выпрямители

Выпрямители являются в основном делятся на три типа: Полуволновые выпрямитель, центр двухполупериодный выпрямитель с ответвлениями и мостовой выпрямитель. Все эти три выпрямителя имеют общую цель – преобразовать Чередование Ток (AC) в прямой Ток (постоянный ток).

Нет все эти три выпрямителя эффективно преобразуют Переменный ток (AC) в постоянный ток (DC), только Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом и мостовой выпрямитель эффективно преобразовывать переменный ток (AC) в постоянный Ток (постоянный ток).

В однополупериодного выпрямителя допускается только 1 полупериод, а оставшийся полупериод заблокирован.В результате почти половина приложенная мощность теряется в однополупериодном выпрямителе. В Кроме того, выходной ток или напряжение вырабатываемый однополупериодным выпрямителем, представляет собой не чистый постоянный ток, а пульсирующий постоянный ток, который не очень полезен.

В Чтобы решить эту проблему, ученые разработали новый тип выпрямителя, известный как двухполупериодный с центральным отводом выпрямитель.

Основным преимуществом двухполупериодного выпрямителя со средним отводом является то, что он пропускает электрический ток как во время положительного, так и отрицательного полупериоды входного сигнала переменного тока. В результате ДК выходная мощность двухполупериодного выпрямителя с отводом от центра в два раза выше это однополупериодный выпрямитель. Помимо этого, ДК Выход двухполупериодного выпрямителя с отводом от середины содержит очень меньше пульсаций.В результате выход постоянного тока центра Двухполупериодный выпрямитель с ответвлениями более гладкий, чем полупериодный выпрямитель.

Однако, двухполупериодный выпрямитель с отводом от середины имеет один недостаток, который Используемый в нем трансформатор с центральным отводом очень дорого и занимает много места.

Кому сократить эти дополнительные расходы, ученые разработали новый тип выпрямитель, известный как мостовой выпрямитель.В мостовом выпрямителе центральный кран не требуется. Если спуститься или подняться напряжения не требуется, то можно даже трансформатор исключен в мостовом выпрямителе.

КПД мостового выпрямителя почти равен к центру подключен двухполупериодный выпрямитель. Единственное преимущество мостового выпрямителя над двухполупериодным выпрямителем с отводом от середины является снижение себестоимости.

В мостовой выпрямитель вместо использования трансформатор, используются четыре диода.

Сейчас мы получаем представление о трех типах выпрямителей. Половина волновой выпрямитель и двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом (двухполупериодный выпрямитель) уже обсуждались в предыдущем учебники. Этот урок в основном посвящен мосту. выпрямитель.

Давайте взгляните на мостовой выпрямитель…!

Мост определение выпрямителя

А Мостовой выпрямитель представляет собой тип двухполупериодного выпрямителя, в котором используется четыре и более диода в конфигурации мостовой схемы для эффективного преобразовать переменный ток (AC) в постоянный ток (ОКРУГ КОЛУМБИЯ).

Мост конструкция выпрямителя

строительство Схема мостового выпрямителя показана на рисунке ниже. Мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов. а именно Д 1 , Д 2 , Д 3 , Д 4 и нагрузочный резистор R L . Четыре диода подключены по схеме замкнутого контура (моста) к эффективно преобразовывать переменный ток (AC) в постоянный Ток (постоянный ток).Основное преимущество этой мостовой схемы конфигурация в том, что нам не требуется дорогой центр трансформатор с ответвлениями, что позволило снизить его стоимость и габариты.

входной сигнал переменного тока подается на две клеммы A и B и выходной сигнал постоянного тока получается через нагрузочный резистор R L , который подключается между клеммами C и Д.

четыре диода Д 1 , Д 2 , Д 3 , Д 4 расположены последовательно только с двумя диодами, позволяющими ток в течение каждого полупериода. Например диоды Д 1 и D 3 считаются одной парой, что позволяет электрический ток в течение положительного полупериода, тогда как диоды Д 2 и Д 4 считаются другая пара, которая пропускает электрический ток во время отрицательный полупериод входного сигнала переменного тока.

Как мост выпрямитель работает?

Когда входной сигнал переменного тока подается через мостовой выпрямитель, в течение положительного полупериода диоды Д 1 и Д 3 смещены в прямом направлении и пропускают электрический ток, в то время как диоды Д 2 и Д 4 смещены в обратном направлении и блокирует электрический ток. С другой стороны, во время диоды отрицательного полупериода D 2 и D 4 смещены в прямом направлении и пропускают электрический ток, в то время как диоды D 1 и D 3 имеют обратное смещение и блокирует электрический ток.

Во время положительный полупериод, клемма А становится положительной в то время как клемма B становится отрицательной.Это вызывает диоды Д 1 и Д 3 с прямым смещением и при одновременно вызывает диоды Д 2 и Д 4 с обратным смещением.

направление тока во время положительного полупериода равно показано на рисунке A (т.е. от A до D до C до B).

Во время отрицательный полупериод, клемма B становится положительной в то время как клемма А становится отрицательной. Это вызывает диоды Д 2 и Д 4 с прямым смещением и при одновременно вызывает диоды Д 1 и Д 3 с обратным смещением.

показано текущее направление потока во время отрицательного полупериода на рисунке B (т.е. от B до D до C до A).

От двух приведенных выше рисунков (A и B), мы можем заметить, что направление тока через нагрузочное сопротивление R L одинаково во время положительного полупериода и отрицательного полупериода цикл.Следовательно, полярность выходного сигнала постоянного тока одинаковы как для положительных, так и для отрицательных полупериодов. Выход Полярность сигнала постоянного тока может быть как полностью положительной, так и отрицательный. В нашем случае он полностью положительный. Если направление диодов меняется местами, то мы получаем полный отрицательный постоянный ток Напряжение.

Таким образом, мостовой выпрямитель пропускает электрический ток в обоих положительные и отрицательные полупериоды входного сигнала переменного тока.

Выходные сигналы мостового выпрямителя показаны на ниже рисунок.

Характеристики из мостовой выпрямитель

Инверсный пик Напряжение (PIV)

максимальное напряжение, которое диод может выдержать при обратном смещении состояние называется пиковым обратным напряжением (PIV)

или

максимальное напряжение, которое может выдержать непроводящий диод называется пиковым обратным напряжением (PIV).

Во время положительный полупериод, диоды Д 1 и Д 3 находятся в проводящем состоянии, а диоды D 2 и D 4 находятся в непроводящем состоянии. На с другой стороны, в отрицательный полупериод диоды Д 2 и D 4 находятся в проводящем состоянии, в то время как диоды Д 1 и Д 3 стоят в непроводящее состояние.

Дано пиковое обратное напряжение (PIV) для мостового выпрямителя. по

ПИВ = В Smax

Коэффициент пульсации

гладкость выходного сигнала постоянного тока измеряется с использованием известного коэффициента как фактор пульсации. Выходной сигнал постоянного тока с очень меньшим пульсации рассматриваются как гладкий сигнал постоянного тока, в то время как выходной сигнал постоянного тока с высокими пульсациями считается высоким пульсирующий сигнал постоянного тока.

Пульсация фактор математически определяется как отношение напряжения пульсаций к чистое постоянное напряжение.

коэффициент пульсации мостового выпрямителя равен

.

 

коэффициент пульсации мостового выпрямителя равен 0,48, что соответствует в качестве центрального двухполупериодного выпрямителя.

Выпрямитель эффективность

выпрямитель Эффективность определяет, насколько эффективно выпрямитель преобразует Переменный ток (AC) в постоянный ток (DC).

Высокий выпрямитель КПД указывает на самый надежный выпрямитель, а низкий КПД выпрямителя указывает на плохой выпрямитель.

Выпрямитель эффективность определяется как отношение выходной мощности постоянного тока к мощности переменного входная мощность.

 

максимальный КПД мостового выпрямителя равен 81.2% который аналогичен двухполупериодному выпрямителю с центральным отводом.

Преимущества мостового выпрямителя

Низкий пульсации в выходном сигнале постоянного тока

Выходной сигнал постоянного тока мостового выпрямителя более плавный, чем полупериодный выпрямитель. Другими словами, мост выпрямитель имеет меньше пульсаций по сравнению с однополупериодным выпрямитель. Однако коэффициент пульсации моста выпрямитель такой же, как двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом.

Высокий выпрямитель эффективность

выпрямитель КПД мостового выпрямителя очень высок по сравнению с к однополупериодному выпрямителю. Тем не менее, выпрямитель КПД мостового выпрямителя и двухполупериодного отвода от середины выпрямитель такой же.

Низкий потеря мощности

В однополупериодный выпрямитель только один полупериод входного переменного тока сигнал разрешен, а оставшийся полупериод входного Сигнал переменного тока заблокирован. В результате почти половина приложенная входная мощность тратится впустую.

Однако, в мостовом выпрямителе допускается электрический ток в течение как положительных, так и отрицательных полупериодов входного сигнала Сигнал переменного тока. Таким образом, выходная мощность постоянного тока почти равна входная мощность переменного тока.

Недостатки из мостовой выпрямитель

Мост выпрямитель схема выглядит очень сложной

В однополупериодный выпрямитель, используется только один диод, тогда как в двухполупериодном выпрямителе с отводом от середины используются два диода. Но в мостовом выпрямителе мы используем четыре диода для работа схемы.Так выглядит схема мостового выпрямителя более сложный, чем однополупериодный выпрямитель и центральный ответвитель двухполупериодный выпрямитель.

Подробнее потеря мощности по сравнению с полной волной с центральным отводом выпрямитель

В электронный цепи, чем больше диодов мы используем, тем больше будет падение напряжения. происходить. Потери мощности в мостовом выпрямителе почти равны центральный двухполупериодный выпрямитель.Однако на мосту выпрямитель, падение напряжения немного больше по сравнению с центральный двухполупериодный выпрямитель. Это связано с двумя дополнительные диоды (всего четыре диода).

В Двухполупериодный выпрямитель с отводом от середины, проводящий только один диод в течение каждого полупериода. Итак, падение напряжения в цепи составляет 0,7 вольта. А вот в мостовом выпрямителе два диода, которые соединены последовательно в течение каждого полупериода.Так падение напряжения происходит за счет двух диодов, что равно 1,4 вольта (0,7 + 0,7 = 1,4 вольта). Однако потеря мощности из-за этого падение напряжения очень мало.

“Это статья только о мостовом выпрямителе. Если хотите прочитать о мостовом выпрямителе с фильтром посетить: мостовой выпрямитель с фильтром”

Диодный мост – обзор

5.3.1 Однофазный диодный мостовой выпрямитель на одной фазе ДГ-1

Нагрузка диодного мостового выпрямителя подключается к одной из фаз системы ДГ-1. Это создаст ситуацию нелинейности, а также дисбаланса в МГ. Токи в соединительных линиях равны

(5.7)ia(t)=µI1cos(ωt−ϕ1)+I3cos(3ωt−ϕ3)+I5cos(5ωt−ϕ5)+⋯,ib(t)=I1sin(ωt−2π /3−ϕ1),Ic(t)=I1sin(ωt+2π/3−ϕ1).

Где I 1 — пиковое значение основного тока при подключении только линейной симметричной нагрузки, а I 3 и I 5 — пиковые значения токов гармоник.Из-за нагрузки однофазного выпрямителя на фазе-а основная составляющая будет изменяться, и на нее будет влиять коэффициент ‘ µ ’. Эти линейные токи преобразуются в стационарную систему отсчета с помощью (5.4). В комплексной форме записи трехфазные токи можно представить в виде комплексного вектора:

(5.8)I=iα−jiβ.

Обратите внимание, что составляющая i γ не рассматривается, поскольку в анализе мгновенного потока мощности нет соответствующей составляющей v γ для терминальных напряжений [23].Токи в стационарной системе отсчета также могут быть представлены в терминах векторов всех составляющих обратной и прямой последовательности основных и гармонических токов как −j5ωt).

Коэффициенты для всех компонентов последовательности, таких как Iqd1p, Iqd1n и т. д., являются векторами. В общем случае они представлены как

fqdk=fqk+jfdk,

, где k обозначает k -ю гармоническую составляющую.Верхний индекс p и n относятся к компонентам положительной и отрицательной последовательности соответственно. Используя (5. 6) и (5.9), полный поток мощности в линии рассчитывается как: .

Действительная часть (5.10) дает активную мощность, а мнимая дает реактивную мощность. Активная мощность может быть компактно выражена как

(5.11)P12(t)=P0+∑k=1,3,5(Pcnkcos((k+1)ω1t)+Psnksin((k+1)ω1t))+∑k =3,5(Pcpkcos((k−1)ω1t)+Pspksin((k−1)ω1t)).

Коэффициенты мощности Pcn1,Psn1,Qcn1,Qsn1 и т. д. определены в Приложении 5.1, Коэффициенты мощности. В (5.11) P 0 обусловлено основными составляющими прямой последовательности напряжений и токов. Его можно заменить выражением (5.12), которое обычно представляет собой поток мощности в условиях сбалансированной нагрузки.

(5.12) p0 (t) = b12sinδ12, с b12 = 3v1v2ω0l12,

, где v 1 и v 2 – это инверторные клеммные напряжения, Ω 0 – номинальная частота, а также L 12 – индуктивность линии между ДГ-1 и ДГ-2.Подставляя (5.12) в (5. 11), P 12 можно записать в виде: Psnksin((k+1)ω1t))+∑k=3,5(Pcpkcos((k−1)ω1t)+Pspksin((k−1)ω1t)).

Поток мощности в соединительной линии P 12 , таким образом, является комбинацией мощности, обусловленной напряжениями прямой последовательности основной частоты и основной частотой, а также гармоническими и несимметричными токами.

Аналогичное выражение получается для потока реактивной мощности в соединительных линиях, который задается как

(5.14)Q12(t)=Q0+∑k=1,3,5(Qcnkcos((k+1)ω1t)+Qsnksin((k+1)ω1t))+∑k=3,5(Qcpkcos((k− 1)ω1t)+Qspksin((k−1)ω1t)).

Что такое выпрямитель? Типы выпрямителей, работа и применение

Различные типы выпрямителей – работа и применение

В электронике схема выпрямителя является наиболее используемой схемой, потому что почти каждый электронный прибор работает от постоянного тока (постоянный ток) , но доступность источников постоянного тока ограничена, например, электрические розетки в наших домах обеспечивают переменный ток (переменный ток). текущий) .Выпрямитель является идеальным кандидатом для этой работы в промышленности и дома для преобразования AC в DC . Даже наши зарядные устройства для сотовых телефонов используют выпрямители для преобразования AC от наших домашних розеток в DC . Различные типы выпрямителей используются для конкретных приложений.

У нас в основном есть два типа типов напряжения, которые широко используются в наши дни. Они бывают переменного и постоянного напряжения. Эти типы напряжения могут быть преобразованы из одного типа в другой с помощью специальных схем, разработанных для этого конкретного преобразования.Эти преобразования происходят везде.

Наше основное питание, которое мы получаем от электросетей, носит переменный характер, а приборы, которые мы используем в наших домах, обычно требуют небольшого напряжения постоянного тока. Этот процесс преобразования переменного тока в постоянный называется выпрямлением. Преобразованию переменного тока в постоянный предшествует дальнейший процесс, который может включать фильтрацию, преобразование постоянного тока в постоянный и так далее. Одной из наиболее распространенных частей электронного блока питания является мостовой выпрямитель.

Для многих электронных схем требуется источник выпрямленного постоянного тока для питания различных основных электронных компонентов от доступной сети переменного тока.Простой мостовой выпрямитель используется в различных электронных силовых устройствах переменного тока.

Другой способ взглянуть на схему выпрямителя состоит в том, что можно сказать, что она преобразует токи вместо напряжений. Это имеет более интуитивный смысл, потому что мы привыкли использовать ток для определения природы компонента. Короче говоря, выпрямитель берет ток, который имеет как отрицательную, так и положительную составляющие, и выпрямляет его так, что остается только положительная составляющая тока.

Мостовые выпрямители

широко используются в источниках питания, которые обеспечивают необходимое постоянное напряжение для электронных компонентов или устройств. Наиболее эффективными коммутационными устройствами, характеристики которых полностью известны, являются диоды. Теоретически вместо диодов можно использовать любой твердотельный переключатель, которым можно или нельзя управлять.

Обычно типы выпрямителей классифицируются на основе их выходной мощности. В этой статье мы обсудим многие типы выпрямителей, такие как:

  • Однофазные выпрямители
  • Трехфазные выпрямители
  • Управляемые выпрямители
  • Неуправляемые выпрямители
  • Однополупериодные выпрямители
  • Двухполупериодные выпрямители
  • Мостовые выпрямители
  • Выпрямители с центральным отводом

Что такое выпрямитель?

Выпрямитель представляет собой электрическое устройство, состоящее из одного или нескольких диодов и преобразующее переменный ток ( AC ) в постоянный ток ( DC ). Он используется для выпрямления, где приведенный ниже процесс показывает, как он преобразует переменный ток в постоянный.

Что такое исправление?

Выпрямление — это процесс преобразования переменного тока (который периодически меняет направление) в постоянный ток (течение в одном направлении).

Типы выпрямителей

В основном есть два типа выпрямителей:

  1. Неуправляемый выпрямитель
  2. Управляемый выпрямитель

Мостовые выпрямители бывают разных типов, и основанием для классификации может быть множество, например, тип питания, конфигурация мостовой схемы, возможности управления и т. д.Мостовые выпрямители можно разделить на однофазные и трехфазные выпрямители в зависимости от типа входного сигнала, на который они работают. Оба этих типа включают в себя эти дополнительные классификации, которые можно разделить как на однофазные, так и на трехфазные выпрямители.

Дальнейшая классификация основана на коммутационных устройствах, используемых в выпрямителе, и включает неуправляемые, полууправляемые и полностью управляемые выпрямители. Некоторые из типов выпрямителей обсуждаются ниже.

В зависимости от типа схемы выпрямления выпрямители делятся на две категории.

  • Однополупериодный выпрямитель
  • Двухполупериодный выпрямитель

Однополупериодный выпрямитель преобразует только половину волны переменного тока в сигнал постоянного тока, тогда как двухполупериодный выпрямитель полностью преобразует сигнал переменного тока в постоянный.

Мостовой выпрямитель

является наиболее часто используемым выпрямителем в электронике, и в этом отчете речь пойдет о его работе и изготовлении. Простая мостовая схема выпрямления является наиболее популярным методом двухполупериодного выпрямления.

Мы подробно обсудим как управляемые, так и неуправляемые (полуволновые и двухполупериодные мостовые) выпрямители с принципиальными схемами и работой следующим образом.

Неуправляемый выпрямитель:

Тип выпрямителя, выходное напряжение которого не может регулироваться , называется неуправляемым выпрямителем .

Выпрямитель использует для работы переключатели. Выключатели могут быть различных типов, в широком смысле, управляемые выключатели и неуправляемые выключатели. Диод – это однонаправленное устройство, которое позволяет току течь только в одном направлении. Работа диода не контролируется, так как он будет работать, пока он смещен в прямом направлении.

При такой конфигурации диодов в любом заданном выпрямителе выпрямитель не находится полностью под контролем оператора, поэтому выпрямители такого типа называются неуправляемыми выпрямителями. Он не позволяет мощности изменяться в зависимости от требований нагрузки. Таким образом, этот тип выпрямителя обычно используется в постоянных или фиксированных источниках питания.

В неуправляемом выпрямителе

используются только диоды, и они дают фиксированное выходное напряжение, зависящее только от входа переменного тока .

Типы неуправляемого выпрямителя:

Неуправляемые выпрямители делятся на два типа:

  1. Однополупериодный выпрямитель
  2. Двухполупериодный выпрямитель
Однополупериодный выпрямитель:

Тип выпрямителя, который преобразует только полупериод переменного тока (AC) в постоянный ток (DC), известен как однополупериодный выпрямитель.

  • Положительный однополупериодный выпрямитель:

Однополупериодный выпрямитель, который преобразует только положительный полупериод в и блокирует отрицательный полупериод.

  • Выпрямитель отрицательной полупериоды:

Выпрямитель с отрицательной полуволной преобразует только отрицательный полупериод переменного тока в постоянный.

Во всех типах выпрямителей однополупериодный выпрямитель является самым простым из всех, поскольку он состоит только из одного диода .

Диод пропускает ток только в одном направлении, известном как прямое смещение . Нагрузочный резистор RL включен последовательно с диодом.

Положительный полупериод:

Во время положительного полупериода диодная клемма анода станет положительной, а катод станет отрицательной, известной как прямое смещение . И это позволит позитивному циклу протекать.

Отрицательный полупериод:

Во время отрицательного полупериода анод станет отрицательным, а катод станет положительным, что известно как обратное смещение . Таким образом, диод заблокирует отрицательный цикл.

Таким образом, когда источник переменного тока подключен к однополупериодному выпрямителю, через него будет проходить только полупериод , как показано на рисунке ниже.

Выход этого выпрямителя подключен к нагрузочному резистору RL .если мы посмотрим на график вход-выход , он покажет пульсирующий положительный полупериод входа.

На выходе однополупериодного выпрямителя слишком много пульсаций и использование этого выхода в качестве источника постоянного тока нецелесообразно. Чтобы сгладил этот пульсирующий выход, через резистор вводится конденсатор . Конденсатор будет заряжаться во время положительного цикла и разряжаться во время отрицательного цикла, чтобы выдавать плавный выходной сигнал.

Выпрямители такого типа тратят впустую мощность полупериода входа переменного тока.

Двухполупериодный выпрямитель:

Двухполупериодный выпрямитель преобразует положительных и отрицательных полупериодов переменного тока (переменного тока) в постоянный ток (постоянный ток). Он обеспечивает двойное выходное напряжение по сравнению с однополупериодным выпрямителем

.

Двухполупериодный выпрямитель состоит из более чем одного диода.

Существует два типа двухполупериодных выпрямителей.

  1. Мостовой выпрямитель
  2. Выпрямитель с центральным отводом
Мостовой выпрямитель

Мостовой выпрямитель использует четыре диода для преобразования обоих полупериодов входного переменного тока в выходной постоянный ток.

В выпрямителе этого типа диоды подключены особым образом, как показано ниже.

Положительный полупериод:

Во время входного положительного полупериода диод D1 и D2 смещается в прямом направлении, а D3 и D4 — в обратном. Диоды D1 и D2 образуют замкнутый контур, который обеспечивает положительное выходное напряжение на нагрузочном резисторе RL .

Отрицательный полупериод:

Во время отрицательного полупериода диод D3 и D4 смещается в прямом направлении, а D1 и D2 — в обратном направлении.Но полярность нагрузочного резистора RL остается прежней и обеспечивает положительный выход на нагрузке.

Выход двухполупериодного выпрямителя имеет низкие пульсации по сравнению с однополупериодным выпрямителем, но, тем не менее, он не является гладким и устойчивым.

Чтобы выходное напряжение было плавным и устойчивым, на выходе установлен конденсатор , как показано на рисунке ниже.

Зарядка и разрядка конденсатора с плавными переходами между полупериодами.

Работа схемы мостового выпрямителя

Из схемы видно, что диоды подключены особым образом. Это уникальное расположение дало конвертеру его имя. В мостовом выпрямителе напряжение, подаваемое на вход, может быть от любого источника. Это может быть трансформатор, который используется для повышения или понижения напряжения, или это может быть сеть нашего домашнего источника питания. В этой статье мы используем трансформатор 6-0-6 с центральным отводом для обеспечения напряжения переменного тока.

В первой фазе работы выпрямителя, во время положительного полупериода, диоды D3-D2 смещаются в прямом направлении и становятся проводящими. Диоды D1-D4 смещаются в обратном направлении и не проводят ток в течение этого полупериода, действуя как открытые переключатели. Таким образом, на выходе мы получаем положительный полупериод. И наоборот, в отрицательный полупериод диоды D1-D4 смещаются в прямом направлении и начинают проводить, тогда как диоды D3-D2 смещаются в обратном направлении и не проводят в этот полупериод.

Снова получаем положительный полупериод на выходе.В конце процесса выпрямления отрицательная часть переменного тока преобразуется в положительный цикл. На выходе выпрямителя два полуположительных импульса той же частоты и амплитуды, что и на входе.

В отличие от работы однополупериодного выпрямителя, у мостового выпрямителя есть еще одна ветвь, которая позволяет ему проводить отрицательную половину волны напряжения, чего полумостовой выпрямитель не мог сделать. Таким образом, среднее напряжение на выходе мостового выпрямителя вдвое больше, чем у полумостового выпрямителя.

Хотя мы используем четыре отдельных силовых диода для изготовления двухполупериодного мостового выпрямителя, предварительно изготовленные компоненты мостового выпрямителя доступны «в готовом виде» в диапазоне различных значений напряжения и тока, которые можно использовать непосредственно для создания рабочей схемы. .

Форма волны выходного напряжения после выпрямления не соответствует постоянному току, поэтому мы можем попытаться преобразовать ее в форму волны постоянного тока, используя конденсатор для фильтрации. Сглаживающие или накопительные конденсаторы, подключенные параллельно нагрузке на выходе схемы двухполупериодного мостового выпрямителя, увеличивают средний уровень постоянного тока на выходе до требуемого среднего постоянного напряжения на выходе, поскольку конденсатор действует не только как фильтрующий компонент, но и также периодически заряжается и разряжается, эффективно увеличивая выходное напряжение.

Конденсатор заряжается до тех пор, пока сигнал не достигнет своего пика, и не будет равномерно разряжаться в цепь нагрузки, когда сигнал начнет снижаться. Поэтому, когда выход становится низким, конденсатор поддерживает подачу надлежащего напряжения в цепь нагрузки, тем самым создавая постоянный ток.

Преимущества мостового выпрямителя:

  1. Низкие пульсации выходного сигнала постоянного тока
  2. Высокоэффективный выпрямитель
  3. Низкие потери мощности

Недостатки мостового выпрямителя:

  1. Мостовой выпрямитель более сложен, чем однополупериодный выпрямитель
  2. Большие потери мощности по сравнению с двухполупериодным выпрямителем с отводом от средней точки.
Выпрямитель с центральным отводом

Двухполупериодный выпрямитель этого типа использует трансформатор с центральным отводом и два диода.

Трансформатор со средним отводом представляет собой трансформатор двойного напряжения с двумя входами ( I1 и I2 ) и тремя выходными клеммами ( T1, T2, T3 ). Клемма T2 подключена к центру выходной катушки, которая действует как опорная земля ( 0 вольт, ссылка ).Клемма T1 вырабатывает положительное напряжение , а клемма T3 вырабатывает отрицательное напряжение по отношению к T2 .

Конструкция выпрямителя со средним отводом приведена ниже:

Положительный полупериод:

Во время входного положительного полупериода T1 будет производить положительное, а T2 – отрицательное напряжение. Диод D1 станет прямым смещением, а диод D2 станет обратным смещением.Это создает тесный путь от T1 к T2 через нагрузочный резистор RL , как показано ниже.

Отрицательный полупериод:

Теперь во время входного отрицательного полупериода T1 будет генерировать отрицательный цикл, а T2 будет генерировать положительный цикл. Это переведет диод D1 в режим обратного смещения, а диод D2 в режим прямого смещения. Но полярность нагрузочного резистора RL остается той же, поскольку ток идет от T3 к T1 , как показано на рисунке ниже.

Выходной сигнал DC выпрямителя с центральным отводом также имеет пульсации, и он не является плавным и устойчивым DC . Конденсатор на выходе удалит пульсации и создаст устойчивый выход DC .

Управляемый выпрямитель:

Тип выпрямителя, выходное напряжение которого может изменяться или изменяться , называется управляемым выпрямителем .

Необходимость в управляемом выпрямителе становится очевидной, если мы рассмотрим недостатки неуправляемого мостового выпрямителя.Чтобы превратить неуправляемый выпрямитель в управляемый, мы используем твердотельные устройства с регулируемым током, такие как SCR, MOSFET и IGBT. У нас есть полный контроль над тем, когда тиристоры включаются или выключаются, в зависимости от подаваемых на них стробирующих импульсов. Как правило, они более предпочтительны, чем их неконтролируемые аналоги.

Он состоит из одного или более SCR ( Silicon Controlled Rectifier ).

Тиристор , также известный как тиристор  , представляет собой трехвыводной диод.Эти клеммы: Анод , Катод и управляющий вход, известный как Затвор .

Точно так же, как простой диод, SCR проводит ток при прямом смещении и блокирует ток при обратном смещении, но начинает прямую проводимость только при наличии импульса на входе затвора . Таким образом, выходным напряжением можно управлять с помощью входа затвора.

Типы управляемого выпрямителя

Существует два типа управляемого выпрямителя.

Однополупериодный управляемый выпрямитель

Однополупериодный управляемый выпрямитель состоит из одного SCR (кремниевого управляемого выпрямителя).

Однополупериодный управляемый выпрямитель

имеет ту же конструкцию, что и неуправляемый однополупериодный выпрямитель, за исключением того, что мы заменили диод на SCR , как показано на рисунке ниже.

SCR не работает при обратном смещении, поэтому он блокирует отрицательный полупериод.

Во время положительного полупериода SCR будет проводить ток при одном условии, когда на вход затвора подается импульс.Вход затвора, конечно же, представляет собой периодический импульсный сигнал, предназначенный для активации SCR в каждом положительном полупериоде.

Таким образом, мы можем контролировать выходное напряжение этого выпрямителя.

Выход SCR также является пульсирующим DC напряжением/током. Эти импульсы удаляются с помощью конденсатора , параллельного нагрузочному резистору RL .

Двухполупериодный управляемый выпрямитель

Тип выпрямителя, который преобразует как положительные, так и отрицательные полупериоды переменного тока в постоянный ток, а также управляет выходной амплитудой , известен как двухполупериодный управляемый выпрямитель.

Как и неуправляемый выпрямитель, управляемый двухполупериодный выпрямитель бывает двух типов.

Управляемый мостовой выпрямитель

В этом выпрямителе диодный мост заменен мостом SCR ( Тиристор ) такой же конфигурации, как показано на рисунке ниже.

Положительный полупериод:

Во время положительного цикла SCR (тиристор) T1 и T2 будут проводить при подаче стробирующего импульса. T3 и T4 будут иметь обратное смещение, поэтому они будут блокировать ток. Выходное напряжение будет установлено на нагрузочном резисторе RL , как показано ниже.

Отрицательный полупериод:

Во время отрицательного полупериода тиристор T3 и T4 будет смещаться в прямом направлении, учитывая входной импульс затвора, а тиристор T1 и T2 станет обратным смещением. Выходное напряжение появится на нагрузочном резисторе RL .

В конце вывода конденсатор используется для устранения пульсаций и делает вывод устойчивым и гладким.

Управляемый Выпрямитель с центральным отводом:

Как и в неуправляемом выпрямителе с отводом от средней точки, в этой конструкции используются два тиристора SCR вместо двух диодов.

Оба этих переключения SCR будут синхронизированы по-разному в зависимости от входной частоты AC .

Работает так же, как и неуправляемый выпрямитель, его схематическая конструкция приведена ниже.

Однофазные и трехфазные выпрямители

Эта классификация основана на типе входа, на который работает выпрямитель. Название довольно простое. Когда вход однофазный, выпрямитель называется однофазным выпрямителем, а когда вход трехфазным, он называется трехфазным выпрямителем.

Однофазный мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов, тогда как трехфазный выпрямитель использует шесть диодов, расположенных определенным образом для получения желаемой выходной мощности.Это могут быть управляемые или неуправляемые выпрямители в зависимости от переключающих компонентов, используемых в каждом выпрямителе, таких как диоды, тиристоры и т. д.

Сравнение

Выпрямителей

В следующей таблице показано соотношение между различными типами выпрямителей, такими как однополупериодный выпрямитель, двухполупериодный выпрямитель и выпрямитель с отводом от средней точки.

Применение выпрямителей

Практически все электронные схемы работали от постоянного напряжения.Основной целью использования выпрямителя является выпрямление, что означает преобразование переменного напряжения в постоянное напряжение. Это означает, что выпрямители используются почти во всех силовых выпрямительных и электронных устройствах.

Ниже приведен список общих применений и способов использования различных выпрямителей.

  • Выпрямление, т. е. преобразование постоянного напряжения в переменное.
  • Выпрямители применяются в электросварке для обеспечения поляризованного напряжения.
  • Он также используется в тяговых, подвижных составах и трехфазных тяговых двигателях, используемых для движения поездов.
  • Однополупериодные выпрямители используются в средствах от комаров и паяльниках.
  • Однополупериодный выпрямитель также используется в AM Radio в качестве детектора и детектора пиков сигнала.
  • Выпрямители также используются в модуляции, демодуляции и умножителях напряжения.

Похожие сообщения:

Спецификация, схема выводов, схема подключения [Часто задаваемые вопросы]

Обзор продукта

KBPC5010 представляет собой массивный мостовой выпрямитель. Мостовые выпрямители используются для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC).Они состоят как минимум из 4 диодов и являются основным компонентом большинства основных источников питания переменного/постоянного тока. Этот специальный мостовой выпрямитель может работать с током до 50 А и пиковым обратным напряжением до 1000 В. Металлический корпус имеет отверстие посередине – идеальное место для его крепления.

 

В этом блоге будет систематически представлен KBPC5010, начиная с его функций, распиновки, схемы подключения и заканчивая спецификациями, приложениями, а также техническим описанием KBPC5010 и многим другим.

 

Каталог

 

KBPC5010   Особенности
  • Диффузный
  • Высокая диэлектрическая прочность
  • Высокий импульсный ток
  • Низкий обратный ток утечки
  • Низкие потери мощности, высокая эффективность
  • Электрически изолированный металлический корпус для максимального отвода тепла
  • Высокая надежность
  • Низкое прямое падение напряжения

 

Механические характеристики
  • Корпус Металлический корпус
  • Эпоксидная смола UL94V-0 огнестойкая
  • Клеммы с покрытием . 25 дюймов (6,35 мм). Фастон
  • Полярность Символы полярности на корпусе
  • Монтажное положение Привинтите радиатор с силиконовой термопастой между мостом и монтажной поверхностью для максимальной эффективности теплопередачи.

 

KBPC5010   Распиновка

На следующем рисунке показана схема распиновки KBPC5010.

 

KBPC5010 Распиновка

 

KBPC5010 Деталь

 

KBPC5010 W iring D Схема

На следующем рисунке показана схема подключения KBPC5010.

 

KBPC5010 Схема подключения

 

KBPC5010   Применение

Выпрямление сети

 

KBPC5010  Спецификация
Атрибут Значение
Пиковый средний прямой ток 50А
Мостовой тип Однофазный
Пиковое обратное повторяющееся напряжение 1000 В
Тип монтажа Сквозное отверстие
Тип упаковки КБПК
Количество контактов 4
Диодная технология Силиконовый переход
Тип диода Силиконовый переход
Конфигурация Одноместный
Пиковый неповторяющийся импульс прямого тока 500А
Максимальная рабочая температура 150
Минимальная рабочая температура -55°С
Пиковое прямое напряжение 1.
Пиковый обратный ток 10 мкА
Длина 28,8 мм
Размеры 28,8 х 28,8 х 11,23 мм
Ширина 28,8 мм
Высота 11,23 мм

 

KBPC5010 -G VS GBPC5010-G
  КБПК5010-Г ГБПК5010-Г
Категория Дискретные полупроводниковые изделия
Диоды — мостовые выпрямители
Дискретные полупроводниковые изделия
Диоды — мостовые выпрямители
Производитель Технология Comchip Технология Comchip
Пакет Лоток Лоток
Статус детали Активный Активный
Тип диода Однофазный Однофазный
Технология Стандарт Стандарт
Напряжение — пиковое обратное (макс. ) 1 кВ 1 кВ
Текущий – средний выпрямленный (Io) 50 А 50 А
Напряжение — прямое (Vf) (макс.) при 1.1 В при 25 А 1,1 В при 25 А
Ток — обратная утечка @ Vr 5 мкА при 1000 В 10 мкА при 1000 В
Рабочая температура -55°C ~ 150°C (ТД) -55°C ~ 150°C (ТД)
Тип монтажа Терминал контроля качества Терминал контроля качества

KBPC5010 KBPC5010

Производимый в 1990 году, диодный дом является известным оптовым торговцем превосходной коллекцией качества промышленной электроники. Предметы ZENER DIOODE, диодный, резистор, SMD-резистор, конденсатор, промежут Схема (IC), тримпот, транзистор, светодиод, Tantlum, MOV, NTC, дисплей JHD и т. Д. И многое другое.

 

KBPC5010 Техническое описание

Вы можете загрузить это техническое описание для KBPC5010–Техническое описание по ссылке, указанной ниже:

 

KBPC5010 Технический паспорт

 

Использование предупреждений

Примечание. Перед заменой в схеме проверьте их параметры и конфигурацию контактов.

 

KBPC5010  FAQ

Что такое KBPC5010?

KBPC5010 представляет собой массивный мостовой выпрямитель.Мостовые выпрямители используются для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC). Этот специальный мостовой выпрямитель может работать с током до 50 А и пиковым обратным напряжением до 1000 В. Металлический корпус имеет отверстие посередине – идеальное место для его крепления.

 

Что вызывает отказ мостового выпрямителя?

Распространенными причинами неисправности диода являются чрезмерный прямой ток и большое обратное напряжение. Обычно большое обратное напряжение приводит к короткому замыканию диода, а перегрузка по току приводит к тому, что он не открывается.

 

Что делает кремниевый мостовой выпрямитель?

Мостовой выпрямитель представляет собой преобразователь переменного тока (AC) в постоянный ток (DC), который преобразует входной сетевой переменный ток в постоянный на выходе. Мостовые выпрямители широко используются в источниках питания, которые обеспечивают необходимое постоянное напряжение для электронных компонентов или устройств.

 

Как работает мостовой выпрямитель?

В мостовых выпрямителях

используются четыре диода, которые удачно расположены для преобразования напряжения питания переменного тока в напряжение питания постоянного тока.Выходной сигнал такой схемы всегда имеет одну и ту же полярность независимо от полярности входного сигнала переменного тока. Ток будет течь через нагрузочный резистор через два диода с прямым смещением.

 

Как узнать, что у вас неисправен выпрямитель?

Вы сразу заметите такие признаки, как плохой запуск, колебания показаний счетчиков и затемненные фары. около 13 вольт, мотоцикл начнет разряжать аккумулятор. Когда это происходит, полная остановка двигателя является лишь вопросом времени.

 

Каковы преимущества мостового выпрямителя?

Мостовой выпрямитель имеет более высокий КПД, чем однополупериодный выпрямитель. Но в некоторых случаях эффективность двухполупериодного выпрямителя с отводом от средней точки и мостового выпрямителя одинакова. Гладкий выходной сигнал получается от мостового выпрямителя, чем от однополупериодного выпрямителя.

 

Мостовой выпрямитель повышает напряжение?

Поскольку в большинстве мостовых выпрямителей используются кремниевые диоды, это падение будет минимум 1.2 вольта и будет увеличиваться по мере увеличения тока. Соответственно, максимальное выходное напряжение, которое может быть достигнуто, составляет минимум 1,2 вольта ниже пикового напряжения на входе переменного тока.

 

Какой выпрямитель эффективнее?

Мостовой выпрямитель обеспечивает значительные преимущества по сравнению с однополупериодным выпрямителем, обеспечивая лучшее сглаживание и более высокий КПД. Хотя однополупериодный выпрямитель находит применение для обнаружения сигналов и пиковых значений, он не нашел широкого применения в выпрямлении мощности.

 

Как рассчитать выходной ток мостового выпрямителя?

Ток может быть измерен на выходе вторичной обмотки трансформатора и обычно указан в паспорте трансформатора. Это значение измеряется в амперах или амперах. Умножьте текущее значение I на значение сопротивления R. Полученное число умножьте на 150%.

 

Каково применение выпрямителя?

Выпрямитель представляет собой устройство, которое преобразует колебательный двунаправленный переменный ток (AC) в однонаправленный постоянный ток (DC).Выпрямители могут принимать самые разные физические формы, от ламповых диодов и кварцевых радиоприемников до современных конструкций на основе кремния.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.