Enhet, funktionsprincip och diagram för likriktardiodbryggan

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Växelström omvandlas till en konstant pulserande genom användning av speciella elektroniska kretsar - diodbryggor. Likriktardiodbryggkretsen är uppdelad i 2 versioner: enfas och trefas.

I driften av likriktaren är huvudelementet dioden. Strukturellt är det en platta av en halvledarkristall med två zoner med olika konduktivitet. En funktion är enkelriktad överföring av elektrisk ström, beroende på flödesriktningen.

Utformningen och driften av en likriktardiod är baserad på egenskaperna hos p-n-övergången mellan halvledarzoner. Dess motstånd beror på polariteten hos den externa spänningen. I det ena fallet är det stort, i det andra är det obetydligt.

Enfas diodbrygga

När ingången är en sinusformad växelspänning, i varje halvcykel, passerar strömmen genom ett par dioder och det andra stängs. Som ett resultat, vid utgången av likriktardiodbryggkretsen,pulserande spänning, vars frekvens är dubbelt så hög som ingången.

Trefas bryggkrets

Denna krets använder halvbrygglikriktare med diod. Utspänningen här erhålls med mindre rippel.

Hur jämnar man ut rippel när man likriktar strömförsörjningen?

Kvaliteten på den likriktade spänningen minskar när dess krusning ökar. För att minska den används element som samlar energi när den kommer från likriktaren och ger bort den när den slutar leverera.

I diodbryggkretsen i en likriktare med kondensator kopplas den senare parallellt med lasten. Dess kapacitet väljs beroende på belastningsströmmen. När en puls appliceras laddas kondensatorn. Mellan pulserna (när det inte finns några), ges spänningen från den till lasten.

Som ett resultat av utjämning blir filtrets utspänning större och närmar sig amplituden för det likriktade värdet.

Den idealiska spänningen vid filterutgången kan inte erhållas på grund av urladdningen av kondensatorn mellan pulserna. Vanligtvis är sådana krusningar acceptabla. De kan reduceras genom att öka kondensatorns kapacitans.

Om en induktor används för utjämning kopplas den i serie med lasten. Kombinerade filterkretsar inkluderar droslar och kondensatorer.

Designer av diodbroar

Den enklaste brygganordningen utförs genom att löda individuella dioder. I industrin produceras monolitiska strukturer, som är mindrestorlekar och billigare. Dessutom väljs dioder med liknande egenskaper i dem, vilket gör att de kan arbeta med samma uppvärmning. Detta förbättrar tillförlitligheten hos likriktardiodbryggkretsen.

Fördelen med diodbryggor från enskilda element är möjligheten till reparation när en av dem går sönder. Monteringen måste bytas ut helt. Fel i den uppstår sällan, eftersom elementen är korrekt valda.

Strömlikriktare

Enheter som förbrukar hög ström drivs vanligtvis av 220 V. Enheter ansluts inte direkt, eftersom spänningen för elektroniska kretsar är låg och strömmen är konstant. Använd sedan nätverksadaptern.

Spänningen reduceras av en transformator, vilket också skapar en galvanisk isolering mellan den primära och sekundära matningskretsen. Detta minskar risken för elektriska stötar och skyddar utrustningen om en kortslutning uppstår i kretsen.

Moderne adaptrar fungerar i de flesta fall enligt en förenklad transformatorlös krets utan galvanisk isolering, där överspänningen absorberas av kondensatorn.

12 volts diodbryggkrets: instruktioner och montering

Strömförsörjningen består av två moduler, där den första är en nedtrappningstransformator och den andra är en diodbrygga som omvandlar en typ av spänning till en annan.

En lämplig transformator har v alts. Den primära lindningen placeras med hjälp av en testare. Hennes motstånd borde vara störst. Genom att ringa med en multimeter i resistansmätningsläget, det nödvändigaslutar. Sedan hittas andra par och markeringar görs.

Till primärlindningen matas 220 V. Därefter växlas testaren till växelspänningsmätningsläget och spänningen på de återstående lindningarna mäts. Du bör välja eller linda en på 10 V. Det är viktigt att spänningen inte är 12 V, för efter det kapacitiva filtret ökar den med 18%.

Transformatorn väljs för erforderlig effekt, varefter en marginal på 25 % tas.

4 dioder vrids till en diodbrygga och ändarna löds. Därefter ansluts kretsen, en 25 V och 2200 mikrofarad kondensator (elektrolyt) kopplas till utgången och kontrolleras i drift.

Transformatorlös 24V likriktardiodbryggkrets

I amatörradioövningar används strömförsörjning med låg effekt utan transformatorer i stor utsträckning.

220V ström tillförs genom ballastkondensatorn C1. Likriktaren består av dioderna VD1, VD2 och zenerdioderna VD3, VD4. För att eliminera strömstötar genom bryggan, installeras ett strömbegränsande motstånd på 50-100 ohm i serie med kondensatorn när strömmen är ansluten. För att ladda ur kondensatorn när kretsen inte fungerar kopplas ett 150-300 kΩ motstånd parallellt till den.

En utjämningskondensator med en kapacitet på 2000 mikrofarad är installerad vid kretsens utgång.

Brist på galvanisk koppling skapar risk för elektriska stötar.

Application

Diodbryggorextremt brett och varierat:

• belysningsarmaturer (LED och lysrör);
• elmätare;
• strömförsörjning för elektronisk utrustning;
• industriell strömförsörjning, kontroller och laddare.

Hur väljer man dioder för att göra en diodbrygga?

De huvudsakliga urvalskriterierna är den spänning och ström vid vilken dioden inte överhettas. När den slås på direkt faller en spänning på cirka 0,6 V över den, eftersom den har ett internt motstånd. Den omvända spänningen som dioden kan motstå utan att gå in i termiskt och elektriskt genombrottsläge har en viss gräns. Om den är konstruerad för 220 V, tas en marginal på minst 25 %. Men det är bättre att ta den tillräckligt stor för att skydda mot oavsiktliga strömspänningar.

Strömmen tas också med marginal. En kylare tillhandahålls vid behov.

För rätt val, använd referenstabellen för dioder och diodbryggor.

Diodbrotillverkare

Bland elementen för belysningsutrustning utmärker sig likriktarna i serierna 1N4007 och MS250 tillverkade av Diotec. De är designade för spänningar upp till 1000 V. I det första fallet består diodbryggkretsen av 4 dioder placerade på ett tryckt kretskort, och i det andra presenteras det som en kompakt montering. Medan 1N4007-serien är pålitlig i drift, sparar MS250-enheten vikt och fotavtryck. Trots detta är efterfrågan på 1N4007-serien fortsatt stark då priset har sjunkitsom främst bestäms av kostnaden för kopparledningar.

Tillverkningstekniken för diodbryggor i MS-serien fortsätter. Nu är alla fyra kristallerna i bron installerade tillsammans, vilket ökar dess värmebeständighet på grund av enhetligheten i parametrarna.

Likriktarnas tillförlitlighet minskar när den omgivande temperaturen stiger. Detta problem löses av B250S2A-serien, som är klassad till 2,3A och klarar 0,7A vid 125°C.

De flesta tillverkare köper dioder och sätter sedan ihop färdiga likriktare. Diotec hanterar hela produktionscykeln, från kristalltillverkning till montering och förpackning.

Ännu ett ledande glob alt företag - IRF - har unika teknologier för att minska dimensionerna på delar, förbättra värmeöverföringen och öka effektiviteten hos halvledarteknik. Det är den enda som producerar komponenter för hela energiomvandlingscykeln.

Slutsats

Likriktardiodbryggkretsen används i all elektronisk utrustning. Helvågslikriktare bör användas, vars egenskaper är mycket bättre än envågslikriktare. Du kan kontrollera vilken som helst av dem själv genom att ringa varje diod.