Диодный мост схема: Схема Подключения Диодного — tokzamer.ru

Содержание

Схема Подключения Диодного - tokzamer.ru

Падение напряжения — это уровень напряжения, которое светоизлучающий диод преобразует в световую энергию свечение. Для этого выполняются следующие действия: Мультиметр переключается в режим позвонки диодов или сопротивления.


Поэтому оно не используется в светодиодных лентах и лампах.

В итоге на выходе получится постоянный сигнал, но его частота пульсации будет увеличена в два раза.
ВЫПРЯМИТЕЛЬ Особенности простых схем . ПАРАДОКС — Откуда лишние вольты ?

Слои обедняются и сопротивление барьера прохождению тока возрастает. Выглядеть она может по разному, принцип действия одинаков, думаю из рисунка все ясно.

Параллельное подключение При параллельном подключении светодиодов, напряжение на них будет одинаковым.

При прямом подключении в сеть вольт, он мгновенно выйдет из строя.

Контакты на участках подсоединения излучающих свет диодов надежно запаиваются, а после штатной проверки работоспособности — изолируются специальной лентой.

Рисунок 3.

А вот так светодиоды прослужат очень долго. Но для этого придётся собрать небольшую электрическую схему, которая позволит повысить напряжение питания до нужного уровня.

Просто легко Диодный мост

Принцип работы диода

Подключение светодиодной ленты к В Надежным самодельным драйвером для диодных источников света на В, может выступать элементарный импульсный блок питания, не обладающий гальванической развязкой. Он подразумевает комбинацию параллельного и последовательного подключения. Чтобы исправить это положение, продлить срок службы светодиода, схему следовало бы чуточку изменить.

Самый простой низковольтный драйвер Простейшая схема стабилизатора тока для светодиодов состоит из линейной микросхемы LM или его аналогов.

Обозначение светодиодов на схеме Светодиод на схеме обозначается в виде обычного диода с двумя стрелками, направленными в сторону, обозначающее излучение света.

Но наибольшего качества сигнала возможно достичь, если использовать для выпрямления одновременно две полуволны. В этом случае к аноду прикладывается положительный потенциал, а к катоду отрицательный.


Падение напряжения на белом светодиоде находится в пределах 3…3,7В. Такая ситуация может возникнуть, например, в грузовом автомобиле с напряжением бортовой сети 24В.

Однако, у светодиодов на основе SiC оказался слишком мал КПД и низок квантовый выход излучения то есть число излученных квантов на одну рекомбинировавшую пару. Это могут быть: источники переменного напряжения, внутри которых есть только понижающий трансформатор; нестабилизированные источники постоянного напряжения ИПН ; стабилизированные ИПН; стабилизированные источники постоянного тока светодиодные драйверы.

А короткая — катодом.
Конденсатор. Как работает.

См. также: Сроки проведения энергоаудита и экспресс аудита

Последовательное подключение

Но не надо забывать, что какая-то часть напряжения должна остаться для гасящего резистора, хотя бы вольта 2.



В выпадающем меню Type выбирается тип стабилизатора, в строке Iн задается требуемый ток и нажимается кнопочка Calculate.

Он указан в технических характеристиках светодиода datasheet.

Будем считать, что падение напряжения на светодиоде 2В, ток 20мА, напряжение питания 3В обусловлено применением двух пальчиковых батареек. Исходя из этого, необходимо рассчитать номинал токоограничивающего резистора по следующей формуле: где: U пит — это напряжения источника питания; U пад — напряжение, которое падает на светоизлучающем диоде и создает световой поток; I — номинальный ток, проходящий через него; R — номинал сопротивления для регулирования проходящего тока. Последнему светодиоду также не остается ничего иного, как последовать примеру своих товарищей.

У светодиодов на основе твердых растворов селенида цинка ZnSe квантовый выход был выше, но они перегревались из-за большого сопротивления и оказались недолговечны. Резистор сопротивление не требуется. Минус на первую ногу, плюс на вторую.

Простейшая схема подключения светодиода


Падение напряжения на светодиодах разных цветов. Представляется эта характеристика в виде графика, на котором указывается прямой и обратный ток. Прямым потенциалом называется такой сигнал, когда плюсовой полюс источника питания подключён к области p-типа полупроводника, другими словами, полярность внешнего напряжения совпадает с полярностью основных носителей. Так как узнать падение напряжения на светодиоде?

Один из вариантов комбинированного подключения светодиодов показан на рисунке. Голубые светодиоды удалось изготовить на основе полупроводников с большой шириной запрещенной зоны — карбида кремния, соединений элементов II и IV группы или нитридов элементов III группы. А значит, чем больше значение ёмкости конденсатора, тем ток на нагрузке будет более сглажен. Источниками светодиодного питания в условиях токовой стабилизации обеспечиваются постоянные показатели выходного тока в широком диапазоне.

Ограничение тока происходит по простой схеме: повышение тока через светодиод приводит к повышению тока и через резистор тоже так как они включены последовательно.

К числу самых распространенных вариантов определения полярности светоизлучающих диодов относятся первые три способа, которые должны выполняться с соблюдением стандартной технологии.
Выпрямительные диоды. Диоды шотки. Приблизительный расчет выпрямителя

Применение диодных мостов

А короткая — катодом.

Параллельное подключение светодиодов Если подключение в 5 вольт необходимо для установки пары диодов, то в электрическую цепь последовательным способом включается резистор ограничительного типа с сопротивлением не более Ом. В данном случае стоит помнить, что падение напряжения на светодиоде будет обратным для обычного диода — VD1. При параллельном подключении однотипных светодиодов достаточно рассчитать параметры одного резистора, а остальные — будут такого же номинала.

Применяется для упрощения обозначения двух предыдущих схем.

Это самое основное, про что надо помнить.

В связи с этим прискорбным событием весь возможный ток пойдет через два оставшихся в живых светодиода, естественно, превышая номинальный.

Для расчета следует взять максимальное значение 3,7В. Максимальное количество используется в китайских лампочках кукурузах, от 30 до штук LED.

При этом на его старом месте также образовывается дырка. Он подразумевает комбинацию параллельного и последовательного подключения. Схема подключения светодиодов к вольт Ограничение уровня тока в условиях переменного напряжения осуществляется резисторами, конденсаторами или катушками индуктивности.

Физические свойства p-n перехода

Минус на первую ногу, плюс на вторую. Падение напряжения на светодиодах разных цветов. Казалось бы, исправить положение может схема, показанная на рисунке 5. Первая схема выпрямительного прибора собиралась на радиолампах и считалась сложным и дорогим решением. Комментарии к статье: 26 Хорошие и плохие схемы включения светодиодов В предыдущих статьях были описаны различные вопросы подключения светодиодов.

Появляющиеся пульсации нужно обязательно убрать, иначе электронная схема не сможет нормально работать. Но не надо забывать, что какая-то часть напряжения должна остаться для гасящего резистора, хотя бы вольта 2. На рисунке 12 показана схема включения SSC для питания светодиодов, соединенных параллельно. Диод имеет очень малое внутреннее сопротивление, если его включить без ограничения Ампер, то он сгорит. У светодиодов на основе твердых растворов селенида цинка ZnSe квантовый выход был выше, но они перегревались из-за большого сопротивления и оказались недолговечны.
Выпрямительные схемы

Диодный мост: схема, принцип работы

Диодный мост? Это совсем не то, что Крымский. Это такой маленький диодный мостик, схема которого строится из небольших совсем электронных устройств — диодов. Их мы собираем даже своими руками. Да, соберите своими руками и увидите, что это легко и быстро, надо только знать, из чего и для чего.

Он состоит из диодов.

Что такое диоды

Диоды — это электронные устройства с двумя электродами («ди» — два). Анод и катод.

Диод

Раньше, в эпоху стеклянных электронных вакуумных ламп, это была самая простая из ламп. В ней непосредственно около катода располагалась нить накаливания, как в лампочке. Катод от этого разогревался, и из него начинали выпрыгивать электроны все быстрее и быстрее. А кроме напряжения накала к электродам было приложено рабочее напряжение. И если на катод подать минус, а на анод плюс, то электроны от катода начинают отталкиваться, а к аноду притягиваться. Так как этому процессу в вакууме ничто не мешает, через вакуум и побежит ток, пропорциональный приложенному напряжению. А если поменять полюса — подать на анод минус, а на катод плюс, ток остановится. Потому что анод холодный, а к катоду теперь приложен положительный потенциал, который возвращает выброшенные накалом катода электроны обратно. Вот так и получился самый первый и самый простой нелинейный электрический элемент.

В одну сторону ток он пропускает, а в другую — нет.

Почти такая же картина и в полупроводниковых диодах. Только там нет вакуума, а твердая пластинка полупроводника имеет свойство не препятствовать движению электронов в одну сторону и запрещать их движение в противоположную.

Весь секрет в N-P-переходе полупроводника.

Полупроводниковый диод представляет собой пластинку, похожую на плоский кружочек (или квадратик) металла. Но это не металл, а две его стороны имеют чуть разные свойства. Металлы характеризуется тем, что электроны в их кристаллической решетке почти не держатся, вылетают и болтаются между атомами кристалла по любому поводу, самая небольшая температура, заставляющая ядра атомов на своих местах слегка вибрировать, вышибает электроны напрочь и массово. А на этом месте что образуется? Знамо дело, дырка. Так называется атом, потерявший электрон. И получается, что электроны хаотично мечутся по межатомному пространству металла, а дырки тоже мечутся — только уже по самой кристаллической решетке.

Потому что если соседний атом «заметит» дырку, он очень просто легким толчком закинет в нее свой электрон. И это можно понять в обратном смысле: получилось, это дырка перескочила из того атома в этот. И так дырки начинают жить тоже своей самостоятельной жизнью и блуждать как им взбредется. А встретится им электрон — может произойти рекомбинация, когда электрон запрыгнет в эту самую дырку. Ну и все, нашел свою судьбу. Только свободных электронов в металле видимо-невидимо, и поэтому стоит приложить к проводнику напряжение — как тут же начнется уже более-менее упорядоченное движение электронов от минуса к плюсу, то есть электрический ток. Соответственно, и дырки побегут, наоборот, от плюса к минусу, то есть как раз так, как люди определили когда-то НАСТОЯЩИМ направлением тока. Определили, еще ничего не зная ни о свободных электронах, ни о дырках.

В полупроводниках картина очень тонкая. Он сам плохой проводник и никудышный изолятор. Потому они так и названы — полупроводники. В них тоже есть свободные электроны и дырки.

Только их не так много, как в металлах, а равновесие электронов и дырок нарушают примеси в полупроводнике. Атомы примесей становятся дополнительными источниками в одних случаях свободных электронов, в других — «свободных» дырок. Есть такие атомы, которые в одном случае прихватывают себе лишний электрон и не отпускают его (акцепторная примесь). А на его месте в атоме полупроводника получается дырка и начинает бродить неприкаянно по кристаллической решетке.

А в другом случае атом примеси имеет свойство отдавать свой электрон (донорная примесь), ничего не прося взамен. И пойдет электрон лишний куда глаза глядят.

Первая проводимость названа дырочной — P (positive, положительная), вторая электронной — N (negative, отрицательная).

Но самое интересное, что два типа проводимости могут существовать в одном куске полупроводника. Вот той самой тонкой пластинки, похожей на металл. С одной стороны в нее внедряют донорную примесь, а с другой — акцепторную.

Очень просто: можно на основу из полупроводника — германия или кремния — с одной стороны нанести материал-акцептор, фосфор, мышьяк или сурьму. Температура плавления сурьмы чуть выше 980 ⁰С, а у полупроводников еще выше, около 1200–1400 ⁰С. Атомы акцептора (чаще всего сурьмы, более остальных практичной в обращении) внедряются в кристаллическую решетку полупроводника, делая его полупроводником типа P. Другую сторону обрабатывают алюминием или индием — легкими и плавкими металлами. Достаточно поместить капельку индия, просто капнуть с одной стороны при температуре плавления 430 ⁰С.

Вот и получился у нас знаменитый N-P переход, который ток пропускает в одну и другую стороны по-разному.

И правда, если представить ток как движение заряженных частиц, то в полупроводнике N-типа движутся электроны (их подавляюще больше). А в P-типа — дырки. Причем направление их движений противоположное. Только если в металле они движутся одновременно и независимо — одни туда, другие сюда, то в полупроводнике все не так. В полупроводнике N-типа движутся, в основном, электроны, по полупроводнику P-типа ток создает движение дырок. А вот в N-P переходе эти два вида токов встречаются.

На границе этих двух типов (границе между полупроводником с примесями одного типа и проводником с примесями другого) электроны вместо дальнейшего движения будут «находить свою судьбу», то есть встречаться с дырками и с ними производить рекомбинацию. Такую зону счастливых электронных пар мы называем «зоной запрета», потому что при рекомбинации атомы примесей становятся ионами (в N-зоне положительные, а в P-зоне отрицательные), и они создают электрическую разность потенциалов, всегда направленную от N проводимости к P проводимости. И вот теперь, если прикладывать напряжение к внешним контактам диода, и если полярность его совпадает с направлением этой разности потенциалов, то ток потечет через диод, а если противоположно ей, то нет. Первое направление (когда к P приложен плюс, а к N минус) называется прямым, второе (когда на P подан минус, а на N плюс) — обратным.

Схема

Прямое направление диода делает его по работе похожим на обычное сопротивление, работающим по закону Ома.

А обратное дает нечто вроде разрыва в цепи, хотя при этом всегда сохраняется некоторый обратный ток, зависящий от других вещей — температуры, радиации.

Вот на таких приборах и строятся выпрямительные мосты.

Выпрямительные мосты

Если подавать на диод переменное электрическое напряжение, которое непрерывно изменяется от некоторого напряжения U+ > 0 до напряжения U< 0, то наш диод начнет «срезать» все напряжения, которые для него будут «обратными».   

Работа диода

В случае обычного для наших сетей синусоидального сигнала в результате работы диода получается «полусинусоида» тока (или напряжения в нагрузке).

Синусоидальный сигнал

Весь ток и напряжение в сети нагрузки будет иметь положительное направление, но половина электроэнергии не будет «доходить» до адресата.

Чтобы использовать и вторую половину синусоиды, нужно, чтобы она не срезалась, а меняла знак на противоположный. Вот и получилась схема диодного моста.

Диодный мост: принцип работы

Уже лучше, но мост не является выпрямителем в полном смысле. Напряжение в нагрузку он дает не постоянное, а пульсирующее с двойной частотой.

Если нагрузкой сделаем лампу накаливания, то никаких пульсаций света можем и не заметить.

Лампа накаливания является прибором инерционным, в плане преобразования электричества в тепло и свет. То есть за 1/50 (при переменном напряжении) или за 1/100 (при пульсирующим напряжении от диодного моста) доли секунды ее нить накала не успевает остыть, как уже приходит очередной импульс. В этом случае диодный мостик такой схемы вполне подойдет.

Схема

В результате этого температура спирали во времени представляет собой кривую, сглаживающую кривую напряжения, выходящего из диодного моста. И чем спираль массивнее, тем более сглажена кривая ее температуры. В выпрямительных мостах сглаживание делается конденсатором, которые способны, подобно спирали лампы, накапливать энергию, а потом медленно ее отдавать.

Выпрямительный мост

Выпрямительный мост — это настолько отработанная, привычная и полезная схема, что для нее имеется общепринятое сокращенное графическое обозначение. А как сделать диодный мост — тут вообще все просто. Следует только разобраться с концами диодов — какие плюс и какие минус. На входные два узелка подается переменное напряжение, поэтому к ним подходят как плюс диодов, так и минус: VD1 плюс, VD2 минус —на верхний, VD3 + и VD4 — на нижний. А выходные клеммы от моста получают уже знакопостоянное напряжение, поэтому их плюсы и минусы совпадают с +/- диодов. VD2, VD4 припаяем плюсами на плюсовой выход, VD1, VD3 — минусами на минусовой. Вот и получился выпрямительный диодный мост.

Диодный мост

Такие диодные мосты присоединяют часто к обычному трансформатору от блоков питания, понижающему к 12 вольтам. Диоды в этом случае подойдут любые, лишь бы рабочий диапазон напряжений был немного больше, чем на 12 вольт. Скажем, вольт на 20–35. Особых требований нет, соединения низковольтные, для подключения достаточно обычной спайки.    

Схема

Трехфазный диодный мост

Однако делают диодные мосты и высоковольтные. Там все то же самое, только все элементы схемы рассчитываются на те номиналы напряжений, с которыми будет иметь дело диодный мост — с запасом, разумеется. Кроме того, можно сделать его и для трехфазного напряжения. И он оказывается сложнее однофазного не в три раза, а только в полтора.

Подключить диодный мост к трансформатору здесь нужно в трех точках, по одной на каждую фазу. Принципиальной разницы между спайкой диодного моста на три фазы и собранного под одну фазу нет. Разобраться с концами здесь почти так же просто. Здесь плюсы одних трех диодов и минусы других подключаются к выходам, после этого попарно спаиваются плюсы с минусами верхней и нижней тройки диодов, и в эти же три точки подаются фазы. Все, вы его собрали.

Похожие статьи:

Как самостоятельно собрать диодный мост: схема

Всем известно, что мост может быть сооружен через речку, через дорогу, через овраг. Но далеко не все слышали выражение «диодный мост».Что это такое и для чего нужен подобный мост?

Рисунок 1. Стандартная схема диодного моста.

Что такое диодный мост

Свойство диодов пропускать напряжение только в одну сторону известно еще из школьной программы по физике. Диодный мост (рис. 1) состоит из 4 диодов. Эта карта показывает схему пайки деталей изделия. Основное его предназначение – преобразовывать переменное напряжение в постоянное. Сначала эти схемы собирались на радиолампах. Это было дорого и сложно. Сейчас полупроводниковые изделия стали довольно дешевы, поэтому заданные конструкции паяют с их применением. Схема, собранная с применением диодов (рис. 2), может дополняться фильтрами, собранными с применением полярных конденсаторов, дросселем и стабилитроном напряжения.

Рисунок 2. Схема параллельного включения диодных мостов, для больших токов сварочного аппарата.

Готовое изделие позволяет:

  • получать на выходе постоянное напряжение;
  • избежать тока подмагничивания, который может появиться в трансформаторе, питающем схему;
  • увеличить КПД трансформатора и сделать его с меньшими габаритами.

Схема может собираться из отдельно взятых диодов или представлять собой монолитную конструкцию различной формы и размеров. Ее часто называют сборкой. Диодная сборка предпочтительнее. Она обычно имеет меньшие размеры.

Все диоды внутри имеют совершенно одинаковые параметры. Монтировать такую конструкцию в общую схему прибора значительно проще. Недостаток конструкции – в случае сгорания любого диода нужно менять всю сборку. В схеме, состоящей из отдельных диодов, в таком случае меняется только сгоревший элемент.

Принцип работы диодного моста.

Для изготовления диодов и мостов на их базе применяются различные материалы. В маркировке деталей присутствуют буквы и цифры, которые обозначают:

  • “Г” – германий и его соединения;
  • “К” – кремний и соединения;
  • “А” – галлий;
  • “И” – индий;
  • “Ц” – готовый мост.

Цифры обычно обозначают номер разработки изделия. Все это относится к изделиям, выпущенным в СССР и России.

Вернуться к оглавлению

Собираем диодный мост

Схема выпрямителя сварочного аппарата с конденсатором.

Диодный мост является самым распространенным радиокомпонентом в блоке питания аппаратуры различного назначения. Он выполняет функции выпрямителя, выдавая постоянное напряжение, преобразованное из переменного. Изделие может быть собрано из отдельных диодов. Самые распространенные из них 1N4007. Все они рассчитаны на напряжение до 1000 В и ток до 1 А. На сборках обычно имеются указания, куда и какие провода присоединять. Для самостоятельной сборки схемы для применения в сварочном агрегате можно поступить следующим образом:

  1. Выбрать тип будущего изделия.
  2. Рассчитать его.
  3. Изготовить радиатор охлаждения.
  4. Закрепить готовую диодную конструкцию на радиаторе.

Схема применения диодного моста в трансформаторе.

Изделие можно собрать из отдельных диодов, можно воспользоваться монолитной сборкой. Отдельные диоды, их параметры можно рассчитать на следующем примере: нужен мост на напряжение 1000 В, 4 А. Тогда полная его мощность составит 1000х4=4 кВт. Через каждый отдельно взятый диод протекает примерно 70% общего тока. В конкретном случае при токе в 4 А это составит 3 А.

При работе схемы диодная конструкция обязательно будет нагреваться. Для ее охлаждения нужен хороший охлаждающий радиатор. Для сварочной установки он может быть сделан из листового алюминия площадью примерно 800 кв.см. На нем нужно просверлить необходимые отверстия, предназначенные для крепления изготовленной конструкции, нарезать резьбу. Готовую сборку следует закрепить на самодельном радиаторе болтами М6. Место под изделие можно промазать теплопроводной пастой марки КПТ-8. Все провода к диодному мосту крепятся методом пайки. Диоды можно использовать марки В-200. Они работают при токе до 200 А.

Вернуться к оглавлению

Области применения диодных мостов

Диодные выпрямительные мосты применяются не только в сварочных агрегатах, в трансформаторных устройствах. Они используются в импульсных выпрямительных устройствах. Примером может являться схема блока питания привычного компьютера. Такие выпрямители используются в компактных люминесцентных лампах, без них не работают энергосберегающие лампы. Нужен диодный мост в различных пускорегулирующих электронных приборах. Устанавливаются они как в однофазной, так и в трехфазной цепи.

Используются такие сборки в счетчиках электроэнергии, в блоках управления бытовой техникой, к которой относятся телевизоры, стиральные машины, компьютеры, электроинструмент, миксеры, пылесосы, холодильники. Без них не работают схемы промышленного оборудования, автомобили. В большинстве случаев сегодня вместо диодов 1N4007 используется сборка с такими же характеристиками MS500. Этот диодный мост оборудован выводами, расположенными с шагом в 2,5 мм. Площадь сборки всего 30 кв.мм. Высота ее 1,6 мм.

В устройствах с высокой температурой используются сборки серии B250S2A, они способны работать при температуре до 125°.

Собрать диодный мост можно довольно быстро и просто в домашних условиях.

Для этого нужно взять 4 диода, спаять катоды пары диодов, аноды другой пары. На спайке катодов будет располагаться плюсовой контакт схемы, на анодах – минусовой. На оставшиеся выводы подается переменное сетевое напряжение. Для полной комплекции останется впаять на выходе полярный конденсатор с параллельным разрядным сопротивлением. Такие устройства можно вставлять в схемы многих электронных приборов.

РадиоКот :: Выпрямители. Как и почему.

РадиоКот >Обучалка >Аналоговая техника >Основы - слишком просто? Вам сюда. Продолжаем. >

Выпрямители. Как и почему.

Итак, дорогие мои, мы собрали нашу схемку и пришло время ее проверить, испытать и нарадоваться сему щастью. На очереди у нас - подключение схемы к источнику питания. Приступим. На батарейках, аккумуляторах и прочих прибамбасах питания мы останавливаться не будем, перейдем сразу к сетевым источникам питания. Здесь рассмотрим существующие схемы выпрямления, как они работают и что умеют. Для опытов нам потребуется однофазное (дома из розетки) напряжение и соответствующие детальки. Трехфазные выпрямители используются в промышленности, мы их рассматривать также не будем. Вот электриками вырастете - тогда пжалста.

Источник питания состоит из нескольких самых важных деталей: Сетевой трансформатор - на схеме обозначается похожим как на рисунке,

Выпрямитель - его обозначение может быть различным. Выпрямитель состоит из одного, двух или четырех диодов, смотря какой выпрямитель. Сейчас будем разбираться.

а) - простой диод.
б) - диодный мост. Состоит из четырех диодов, включенных как на рисунке.
в) - тот же диодный мост, только для краткости нарисован попроще. Назначения контактов такие же, как у моста под буквой б).

Конденсатор фильтра. Эта штука неизменна и во времени, и в пространстве, обозначается так:

Обозначений у конденсатора много, столько же, сколько в мире систем обозначений. Но в общем они все похожи. Не запутаемся. И для понятности нарисуем нагрузку, обозначим ее как Rl - сопротивление нагрузки. Это и есть наша схема. Также будем обрисовывать контакты источника питания, к которым эту нагрузку мы будем подключать.

Далее - пара-тройка постулатов.
- Выходное напряжение определяется как Uпост = U*1.41. То есть если на обмотке мы имеем 10вольт переменного напряжения, то на конденсаторе и на нагрузке мы получим 14,1В. Примерно так.
- Под нагрузкой напряжение немного проседает, а насколько - зависит от конструкции трансформатора, его мощности и емкости конденсатора.
- Выпрямительные диоды должны быть на ток в 1,5-2 раза больше необходимого. Для запаса. Если диод предназначен для установки на радиатор (с гайкой или отверстие под болт), то на токе более 2-3А его нужно ставить на радиатор.

Так же напомню, что же такое двуполярное напряжение. Если кто-то подзабыл. Берем две батарейки и соединяем их последовательно. Среднюю точку, то есть точку соединения батареек, назовем общей точкой. В народе она известна так же как масса, земля, корпус, общий провод. Буржуи ее называют GND (ground - земля), часто ее обозначают как 0V (ноль вольт). К этому проводу подключаются вольтметры и осциллографы, относительно нее на схемы подаются входные сигналы и снимаются выходные. Потому и название ее - общий провод. Так вот, если подключим тестер черным проводом в эту точку и будем мерить напряжение на батарейках, то на одной батарейке тестер покажет плюс1,5вольта, а на другой - минус1,5вольта. Вот это напряжение +/-1,5В и называется двуполярным. Обе полярности, то есть и плюс, и минус, обязательно должны быть равными. То есть +/-12, +/-36В, +/-50 и т.д. Признак двуполярного напряжения - если от схемы к блоку питания идут три провода (плюс, общий, минус). Но не всегда так - если мы видим, что схема питается напряжением +12 и -5, то такое питание называется двухуровневым, но проводов к блоку питания будет все равно три. Ну и если на схему идут целых четыре напряжения, например +/-15 и +/-36, то это питание назовем просто - двуполярным двухуровневым.

Ну а теперь к делу.

1. Мостовая схема выпрямления.
Самая распространенная схема. Позволяет получить однополярное напряжение с одной обмотки трансформатора. Схема обладает минимальными пульсациями напряжения и несложная в конструкции.

2. Однополупериодная схема.
Так же, как и мостовая, готовит нам однополярное напряжение с одной обмотки трансформатора. Разница лишь в том, что у этой схемы удвоенные пульсации по сравнению с мостовой, но один диод вместо четырех сильно упрощает схему. Используется при небольших токах нагрузки, и только с трансформатором, много большим мощности нагрузки, т.к. такой выпрямитель вызывает одностороннее перемагничивание трансформатора.

3. Двухполупериодная со средней точкой.
Два диода и две обмотки (или одна обмотка со средней точкой) будут питать нас малопульсирующим напряжением, плюс ко всему мы получим меньшие потери в сравнении с мостовой схемой, потому что у нас 2 диода вместо четырех.

4. Мостовая схема двуполярного выпрямителя.
Для многих - наболевшая тема. У нас есть две обмотки (или одна со средней точкой), мы с них снимаем два одинаковых напряжения. Они будут равны, пульсации будут малыми, так как схема мостовая, напряжения на каждом конденсаторе считается как напряжение на каждой обмотке помножить на корень из двух - всё, как обычно. Провод от средней точки обмоток выравнивает напряжения на конденсаторах, если нагрузки по плюсу и по минусу будут разными.

5. Схема с удвоением напряжения.
Это две однополупериодные схемы, но с диодами, включенными по разному. Применяется, если нам надо получить удвоенное напряжение. Напряжение на каждом конденсаторе будет определяться по нашей формуле, а суммарное напряжение на них будет удвоенным. Как и у однополупериодной схемы, у этой так же большие пульсации. В ней можно усмотреть двуполярный выход - если среднюю точку конденсаторов назвать землей, то получается как в случае с батарейками, присмотритесь. Но много мощности с такой схемы не снять.

6. Получение разнополярного напряжения из двух выпрямителей.
Совсем не обязательно, чтобы это были одинаковые блоки питания - они могут быть как разными по напряжению, так и разными по мощности. Например, если наша схема по +12вольтам потребляет 1А, а по -5вольтам - 0,5А, то нам и нужны два блока питания - +12В 1А и -5В 0,5А. Так же можно соединить два одинаковых выпрямителя, чтобы получить двуполярное напряжение, например, для питания усилителя.

7. Параллельное соединение одинаковых выпрямителей.
Оно нам дает то же самое напряжение, только с удвоенным током. Если мы соединим два выпрямителя, то у нас будет двойное увеличение тока, три - тройное и т. д.

Ну а если вам, дорогие мои, всё понятно, то задам, пожалуй, домашнее задание. Формула для расчета емкости конденсатора фильтра для двухполупериодного выпрямителя:

Для однополупериодного выпрямителя формула несколько отличается:

Двойка в знаменателе - число "тактов" выпрямления. Для трехфазного выпрямителя в знаменателе будет стоять тройка.

Во всех формулах переменные обзываются так:
Cф - емкость конденсатора фильтра, мкФ
Ро - выходная мощность, Вт
U - выходное выпрямленное напряжение, В
f - частота переменного напряжения, Гц
dU - размах пульсаций, В

Для справки - допустимые пульсации:
Микрофонные усилители - 0,001...0,01%
Цифровая техника - пульсации 0,1...1%
Усилители мощности - пульсации нагруженного блока питания 1...10% в зависимости от качества усилителя.

Эти две формулы справедливы для выпрямителей напряжения частотой до 30кГц. На бОльших частотах электролитические конденсаторы теряют свою эффективность, и выпрямитель рассчитывается немного не так. Но это уже другая тема.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

Правильный выпрямитель - AudioKiller's site

Блок питания – важнейшая часть усилителя. Усилитель работает так: он передает энергию из источника питания в нагрузку. Если источник питания работает плохо, то никакой усилитель не поможет получить в нагрузке то, что нужно. Для питания усилителей широко используется двуполярный источник, выдающий относительно «земли» два одинаковых напряжения разной полярности. Чтобы получить такой источник питания, нужен трансформатор с двумя вторичными обмотками (или с одной, имеющей вывод от середины), соответствующий выпрямитель и фильтр из двух конденсаторов.

Можно конденсаторов и больше, но два – это минимум. Но вот как быть с выпрямителем? На самом деле возможны две схемы выпрямителей. Одна содержит два диодных моста, вторая – только один (рис. 1).

Рис.1. Два варианта схем двуполярных выпрямителей.

Существует мнение, активно поддерживаемое на аудиофильских интернет-форумах, что левая схема, которая содержит два моста, гораздо лучше схемы с одним мостом. Но вот почему? Те объяснения, которые приводятся, весьма скудны, невнятны и противоречивы. После длительных расспросов мне все же удалось выяснить причину. Она такова (в моем пересказе): в каждом усилителе живет Дух Аудио, и диодный мост – своего рода жертва, дань этому духу. Если моста два, то дань Духу Аудио в два раза больше. За это Дух отблагодарит вас, улучшив звучание. Если вам показалось, что я издеваюсь – таки да, но совсем немного. Просто все объяснения почему-то именно к этому и сводились. Попытки же научного объяснения были настолько жалкими, что я их так и не смог понять. Если кто-то может объяснить с точки зрения науки и техники, почему два моста лучше одного – я с удовольствием послушаю. И подискутирую. А пока я представлю вам свое вИдение этой проблемы. Научное и техническое.

Звучание устройства определяется тем, как работает это устройство и все его составляющие компоненты. Причем не только в общем и целом, но и в деталях. Поэтому если мы добъемся от источника питания наилучшей работы и в целом, и в мелочах, то значит сделаем все для обеспечения хорошего звука усилителя. И все улучшения звука (конечно, если это вам не показалось, что стало звучать лучше, самовнушение – очень коварная штука) происходят от улучшения технических характеристик (то есть работы) узлов аппаратуры, а не по непонятному правилу типа “так надо для хорошего звука”.

Итак, в чем разница между схемами.

1. Два моста больше по габаритам, имеют двойной нагрев (это я докажу ниже), и вдвое дороже. То есть, по этому признаку два моста хуже одного.

2. Для одного моста можно использовать любой трансформатор – как с раздельными обмотками, так и с выводом от средней точки. А для двух мостов только трансформатор с двумя отдельными обмотками. То есть, для выпрямителя с двумя мостами подойдет не всякий трансформатор. Схема менее универсальна, запишем ей минус.

3. В схеме с двумя мостами каждая обмотка трансформатора работает на свой выпрямитель, который в свою очередь работает на свое плечо питания усилителя. Т.е. одно плечо усилителя питается от одной вторичной обмотки трансформатора, другое – от другой. В схеме с одним мостом каждое плечо усилителя питается от каждой из вторичных обмоток трансформатора по очереди. Это мы увидим наглядно. Тогда и решим, что лучше. А пока пусть это побудет загадкой.

4. Рассмотрим, как протекают токи через выпрямители. На рис. 2 показано протекание тока через выпрямитель с двумя мостами. На рис. 3 – протекание тока через выпрямитель с одним мостом.

Рис. 2 Протекание тока через выпрямитель с двумя мостами. Рис. 3. Протекание тока через выпрямитель с одним мостом.

Обратите внимание, что в выпрямителе с двумя мостами, ток каждого плеча всегда протекает последовательно через два диода. А в выпрямителе с одним мостом – только через один диод. Следовательно, падение напряжения на диодах выпрямителя в схеме с двумя мостами в два раза выше. И до усилителя доходит напряжения немного меньше. Вы можете сказать: «Подумаешь, какая мелочь!» Не так, чтобы и мелочь – именно из этого напряжения получается напряжение на выходе усилителя. Раз напряжение питания уменьшилось, то и на нагрузке максимально возможное напряжение тоже уменьшится. Значит, уменьшится и максимальная выходная мощность. Насколько? А давайте рассмотрим насколько.

Для большей наглядности рассмотрим пример. Допустим, трансформатор выдает в каждой из обмоток под нагрузкой 30 вольт. Прямое падение напряжения на диоде 1,2 вольта. Почему такое большое? Потому, что падение напряжения на np-переходе при большом токе складывается с падением напряжения на внутреннем сопротивлении диода. Такое прямое напряжение падает практически на любом кремниевом диоде при прямом токе 3 ампера и больше. Это соответствует току усилителя, равному 1 ампер – ведь ток через усилитель непрерывен, а ток через диод протекает короткими импульсами большой амплитуды. Допустим, минимальное остаточное напряжение на выходных транзисторах составляет 4 вольта. Сопротивление нагрузки 4 ома.

Считаем для амплитудных значений напряжения.

Два моста.

Максимальное напряжение на нагрузке:

Максимальная выходная мощность:

Множитель 2 в знаменателе последней формулы учитывает, что мы пользуемся амплитудными значениями напряжения, а не действующими.

Один мост.

Максимальное напряжение на нагрузке:

Максимальная выходная мощность:

Разница в целых 7 Вт, или в 10%. И как раз этих семи ватт максимальной выходной мощности вам может не хватить, и начнется клиппинг!

Покупая и ставя в схему два моста, вы должны будете заплатить дороже за то, чтобы получить выходную мощность на 7 Вт ниже!

5. Говорят, что схема с двумя мостами менее подвержена подмагничиванию трансформатора постоянным током при воспроизведении усилителем сигнала частотой 25 Гц. Это не так. Подмагничивание происходит при потреблении от вторичной обмотки вообще тока с частотой 25 Гц. Т.е. две вторичные обмотки в этом случае работают как одна, независимо от схемы выпрямителя. Главное, что они транслируют свой ток в первичную обмотку, в которй все и происходит.

Так что у нас целых четыре причины, почему выпрямитель с одним мостом лучше, чем с двумя. И ни одной, показывающей преимущества выпрямителя с двумя мостами.

Ах да! Я же не доказал, что два моста греются вдвое больше, чем один. Посмотрите на рисунки 2 и 3. Ток усилителя проходит через два диода в каждом из мостов. А токи обоих плеч усилителя в среднем одинаковы (за довольно длительное время, определяющее нагрев – секунды и десятки секунд). В одном случае ток проходит через один мост, а в другом точно такой же ток проходит через два моста. Нагрев вызывается током. Два моста – в два раза больший нагрев, каждый мост греется одинаково, что в схеме с одним мостом, что в схеме с двумя. Поэтому два моста дают вдвое больше тепла, чем один.

Теперь вернемся к загадке в пункте 3. Есть ли разница в том, если каждое плечо усилителя от своей собственной обмотки трансформатора, или если каждая из вторичных обмоток работает на оба плеча усилителя поочередно. Тут такое дело… Вторичные обмотки трансформатора не всегда одинаковы. Даже если их числа витков равны. У броневого и тороидального трансформатора обмотки наматываются одна поверх другой. У той, что сверху средний диаметр витка больше, чем у той, что снизу. Отсюда разные сопротивления и разные потери напряжения при протекании тока. И разные поля рассеяния (значит, их напряжения на холостом ходу могут отличаться). Вот у меня на столе лежит высококачественный тороидальный трансформатор 2х28 вольт 75 ВА. Сопротивления его вторичных обмоток 0,7 Ом и 0,75 Ом. На самом деле это мелочи, и реальная разность напряжений на обмотках очень небольшая. Но она бывает. В этом моем трансформаторе 28,6 вольт и 28,65 вольт под нагрузкой. Если напряжения вторичных обмоток не различаются – то все отлично. А если различие все же есть? А оно вполне возможно. Тогда напряжения питания, поступающие на каждое из плеч усилителя, будут выглядеть так, как на рисунке 4.

Рис. 4. Напряжения на выходе выпрямителя при разных значениях напряжений вторичных обмоток трансформатора.

Если выпрямительных моста два, то каждое плечо выпрямителя (и усилителя) питается от своей обмотки. Своим напряжением. И в одном плече напряжение получается больше, в другом меньше. Максимальная выходная мощность будет определяться наименьшим напряжением! Допустим, напряжение положительного плеча в нашем примере меньше, чем отрицательного на 0,2 вольт. Итак, напряжение, создаваемое одной из обмоток не 30 вольт, а 29,8 вольт. Считаем.

Максимальное напряжение на нагрузке:

Максимальная выходная мощность:

Потеряли целый ватт. Мелочь, конечно. Но ведь жалко! А если разница напряжений будет больше? Мало ли какой трансформатор вам удалось приобрести! А в самодельном трансформаторе все может быть еще хуже.

Для одного моста картина совершенно другая. Там на каждое плечо нагрузки работает каждая из обмоток поочередно. Максимальное напряжение в каждом плече получается равно наибольшему из напряжений обмоток. Это же здорово – получить все по максимуму! Явное преимущество перед схемой с двумя мостами. Расплатой за это будет наличие в выпрямленном напряжении пульсаций с частотой 50 Гц, тогда как двухмостовой выпрямитель дает пульсации только с частотой 100 Гц. Пульсации с частотой 50 Гц фильтруются хуже. Есть ли в этом недостаток? Нет! У нас целых две причины не бояться этих более низкочастотных пульсаций:

1. Амплитуда этих пульсаций очень мала и равна разности напряжений вторичных обмоток. В нашем примере это 0,2 вольта.

2. В фильтрах современных усилителей используются конденсаторы большой емкости, которые эффективно все сглаживают. 50-ти герцовые пульсации сглаживаются в 2 раза хуже, чем «стандартные» частотой 100 Гц. Но амплитуда стогерцовых пульсаций составляет десятки вольт (она равна напряжению питания). И все равно эффективно подавляется. А тут доли вольта.

Итак, по всем параметрам выпрямитель с одним мостом превосходит двухмостовую схему. И если не верить в Духа Аудио, то использовать надо именно его. Давайте я для большей наглядности сведу в таблицу результаты нашего примера.

Схема С одним мостом С двумя мостами С двумя мостами
Вариант: для всех случаев одинаковые напряжения вторичных обмоток разные напряжения вторичных обмоток
Максимальная выходная мощность, Вт 76,8 69,6 68,4

И сколько надо дополнительно потратить денег и места, чтобы вместо выходной мощности 76 Вт получить мощность 68 Вт?

Но это еще не все. Вот теперь давайте вспомним, что на свете существуют диоды Шоттки. О том, что их повышенное быстродействие при выпрямлении синусоиды частотой 50 Гц никак не проявляется, я уже писал. Но у них есть другое очень замечательное свойство: гораздо меньшее прямое падение напряжения. Я замерил его для диодов нескольких типов, оно оказалось практически одинаковым и равным 0,7 вольт. То есть по сравнению с диодами с np-переходом мы выигрываем целых полвольта. Много ли это? Я повторю все расчеты для нашего примера, используя в качестве диодов диоды Шоттки, и снова сведу все в таблицу.

Тип выпрямительных диодов «Обычные» диоды «Обычные» диоды «Обычные» диоды Диоды Шоттки Диоды Шоттки Диоды Шоттки
Схема С одним мостом С двумя мостами С двумя мостами С одним мостом С двумя мостами С двумя мостами
Вариант: для всех случаев одинаковые напряжения вторичных обмоток разные напряжения вторичных обмоток для всех случаев одинаковые напряжения вторичных обмоток разные напряжения вторичных обмоток
Максимальная выходная мощность, Вт 76,869,668,48075,674,4

Итак, при замене «обычных» диодов диодами Шоттки мы получили несколько дополнительных ватт к максимальной выходной мощности. Кто знает, может как раз этих ватт нам и не хватало для полного счастья? И нужно ли это счастье убивать собственными руками, ставя два моста туда, где отлично хватает и одного? Два моста даже с диодами Шоттки уступают одному мосту с “обычными” диодами.

И обратите внимание, что разница между самой большой максимальной выходной мощностью и самой маленькой, составляет 11,6 Вт. Представляете! Мы можем потерять целых 11 ватт, просто сделав выпрямитель по другой схеме. Вот вам и разница в схемах и в выпрямителях.

На самом деле, если быть честным, у двухмостовой схемы все же есть преимущество перед одномостовой. У двухмостовой схемы максимальное обратное напряжение на диоде в два раза меньше. Максимальное обратное напряжение на диоде для двухмостовой схемы должно превышать напряжение (действующее значение) на одной вторичной обмотке не менее чем в 1,5 раза. Гораздо лучше, если в 2 раза и более. А для одномостовой схемы максимальное обратное напряжение на диоде должно превышать напряжение на одной вторичной обмотке (если их две раздельные, или на половине, если это одна обмотка с отводом от середины) как минимум в 3 раза, а лучше в 4 и более раза. Поэтому если использовать диодный мост с максимальным обратным напряжением 200 вольт, то одномостовая схема даст максимум ± 60 вольт, а двухмостовая ± 120 вольт питания. Если мост выдерживает 1000 вольт обратного напряжения (а такие мосты легкодоступны и дешевы), то двухмостовая схема выдаст максимальное напряжения питания ± 600 вольт, а одномостовая всего лишь ± 300 вольт.  Вам достаточно? Поэтому я это свойство за достоинство и не считаю: ставьте мосты, рассчитанные на напряжение 1000 вольт и ни о чем не беспокойтесь. Хуже ситуация с диодами Шоттки – они гораздо более низковольтные. Я не встречал диодов Шоттки с максимальным обратным напряжением превышающим 150 вольт. Тогда в двухмостовой схеме мы получим напряжение питания максимум ±100 вольт, а в одномостовой – ±50 вольт. Обычно напряжения питания ±50 вольт хватает для большинства усилителей. Но вот если вам действительно нужно больше, то тут надо выбирать, чем пожертвовать. И опять же, смотрим в таблицу: один мост на обычных диодах немного эффективнее двух мостов на диодах Шоттки. Так что выбор за вами.

11.09.2016

Total Page Visits: 918 - Today Page Visits: 9

Диодный мост генератора автомобиля, устройство, принцип действия

Для питания потребителей в бортовой сети автомобиля и обмотки возбуждения самого генератора во время работы двигателя, необходим электрический ток постоянного напряжения.

Функцию преобразования переменного тока, индуктируемого в обмотке статора генератора, в электрический ток постоянного напряжения выполняет его выпрямительный блок (диодный мост).

Диодный мост генератора автомобиля, устройство, принцип действия

Расположение диодного моста

Стандартно выпрямительный блок расположен в задней части генератора. Например, на генераторе 37.3701 он крепится к задней стенке его задней крышки.

Устройство диодного моста генератора

На примере выпрямительного блока БПВ56-65-01 генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099.

Выпрямительный блок состоит из двух алюминиевых теплоотводящих пластин, которые объединены в целую конструкцию через три изоляционные втулки при помощи заклепок. Одна пластина (нижняя) соединена с «массой», через корпус генератора, другая (верхняя) с «плюсом», через выводы обмоток статора. Плюсовая пластина имеет три контакта для присоединения выводов обмоток статора и вывод через который подается напряжение к потребителям (вывод «30»).

В каждую из пластин впаяно по три диода, т.е. три положительных диода (Д104-20) и три отрицательных (Д104-20Х), рассчитанных на ток не более 20А. Положительные и отрицательные диоды объединены попарно. Помимо этого имеются три дополнительных диода (КД223А), рассчитанных на 2А. Они установлены на пластмассовом держателе, и питают обмотку возбуждения генератора. Основные и дополнительные диоды объединены в общую шину, имеющую с одной стороны штекерный вывод (вывод 61 генератора) и вывод на регулятор напряжения с другой стороны. См. фото в начале статьи.

Принцип действия диодного моста генератора

Принцип действия диодного моста основан на свойстве диодов пропускать электрический ток только в одном направлении. Электрический ток попадает в диодный мост через крепящиеся к нему выводы обмоток статора. Он протекает через диоды в одном направлении. Но никак обратно. Поэтому ток получается постоянный (выпрямленный).

Неисправности выпрямительного блока генератора

Основных неисправностей всего две: «обрыв» и «короткое замыкание» диодов. При наличии «обрыва» диод перестает пропускать электрический ток, при «коротком замыкании» ток проходит в обоих направлениях – диод «пробит». Подробнее:

«Проверка диодного моста на снятом с двигателе генераторе»,

«Проверка диодного моста генератора без снятия его с двигателя».

Применяемость выпрямительных блоков на автомобилях ВАЗ

— Генератор 37.3701 – выпрямительные блоки с двумя выводами (до 1996 года выпуска): БПВ-56-65-01, БПВ-56-65-02Б, с одним выводом (вывод «61» на корпусе моста): БПВ-56-65-02Г.

Примечания и дополнения

— Электрический ток переменного напряжения – ток, изменяющийся по величине и направлению через равные промежутки времени.

— Электрический ток постоянного напряжения – ток, не изменяющийся по величине направлению в течении всего времени.

— Диод (полупроводниковый) – электронный прибор, состоящий из пластин кремния или магния имеющих определенные свойства. Если к его положительному выводу (анод) подсоединить «плюс», а к отрицательному (катод) «минус», то по нему потечет электрический ток в одном направлении (диод открыт). Если полярность поменять местами, то ток не пройдет (диод закрыт).

TWOKARBURATORS VK -Еще информация по теме в нашей группе ВКонтакте

Еще статьи по автомобильному генератору

— Принцип действия автомобильного генератора

— Полная разборка генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Проверка исправности генератора

— Оказал регулятор напряжения генератора, что делать

— Проверка статора генератора

MCQ для мостовых выпрямителей

- Вопросы и ответы викторины

Bridge Rectifier Multiple Choice Questions (MCQ), ответы на викторину по мостовому выпрямителю в формате PDF для изучения онлайн-курса по электронным устройствам. Изучите применение диодов с множественным выбором вопросов и ответов (MCQ), вопросы и ответы «Bridge Rectifier Quiz» для онлайн-поступления в колледж. Изучите мостовой выпрямитель, регулирование в процентах, схему двухполупериодного выпрямителя, схему ограничения и ограничения диодов, подготовку к тестированию для поступления в онлайн-колледжи.

"PIV-рейтинг мостового выпрямителя равен" Вопросам с несколькими вариантами ответов (MCQ) для мостового выпрямителя с вариантами выбора больше, чем центральная конфигурация, меньше, чем центральная конфигурация, равняется центральной конфигурации, и бесконечна по природе для онлайн-поступления в колледж.Практический тест на получение стипендии, вопросы викторины по выпрямительному мосту онлайн-обучения для конкурсных экзаменов по инженерным специальностям для легкого зачисления в онлайн-колледжи.

MCQ на мостовом выпрямителе Скачать PDF

MCQ: PIV-рейтинг мостового выпрямителя

  1. Конфигурация с резьбой больше центральной
  2. Конфигурация с резьбой меньше центра
  3. соответствует конфигурации с резьбой по центру
  4. бесконечность в природе

MCQ: PIV мостового выпрямителя для практической модели диода (2 диода) равно

  1. пиковое выходное напряжение -0.7 В
  2. пиковое выходное напряжение + 0,7 В
  3. пиковое вторичное напряжение -1,4 В
  4. пиковое вторичное напряжение + 1,4 В

MCQ: Во время положительного полупериода полного вторичного напряжения мостового выпрямителя количество диодов с прямым смещением составляет

.
  1. одна
  2. два
  3. три
  4. четыре

MCQ: Среднее значение полноволнового выпрямленного напряжения с пиковым значением 60 В равно

  1. 23 В
  2. 32.14 В
  3. 38,12 В
  4. 12,45 В

MCQ: мостовой выпрямитель состоит из

  1. 2 диода
  2. 3 диода
  3. 4 диода
  4. 5 диодов

Мост диод

садсад Икс

asdasd

Закрыть меню

Категории

  • Дом
  • 3D
    • 3D принтеры
    • 3D сканер
    • Детали 3D-принтера
    • 3D нить
      • АБС-АБС +
      • PLA-PLA +
      • PETG
      • Специальная нить
      • Показать все "
    • Ручка для 3D-печати
    • Показать все "
  • инструменты
    • Термоусадочные трубки
    • Лента
    • Silikon Tabancası
    • Кесме Маты
    • Организатор
    • Корпус / Корпус
      • Эль Типи Куту
      • Proje Kutusu
      • Ардуино Кутулары
      • Экран Черчевеси
      • Показать все "
    • Кабель / конвертер
      • JST
      • Кабель преобразователя
      • Соединительный кабель
      • USB
      • Крокодил
      • HDMI
      • Силикон Кабло
      • Монтажный провод
      • Родился Кабло
      • Сери Порт
      • Показать все "
    • Резак заподлицо / резак для кабеля
    • Плоскогубцы
    • Пинцет / Отвертка
    • Лупа / Тиски
    • Бурильщик / резак
    • Антистатический
    • Другие инструменты
    • Канцелярские товары
    • Показать все "
  • Ардуино
    • Платы для Arduino
      • Совместим с Arduino
      • Оригинальный Arduino
      • Платы разработки для Arduino
      • Показать все "
    • Щиты для Arduino
    • Комплекты для Arduino
    • Arduino Sensör / Modül
    • Показать все "
  • Для детей
    • Дошкольное учреждение (4-7 лет)
    • Начальная школа (7-10 лет)
    • Средняя школа (10-14 лет)
    • Средняя школа (от 14 лет)
    • Показать все "
  • Дрон
    • Мультикоптер / Дрон
    • Запчасти для мультикоптеров
      • FPV / Telemetri Modülleri
      • Двигатели
      • Контроллеры полета
      • Пропеллеры
      • Gövdeler
      • Аксессуары
      • Электронная регулировка скорости (ESC)
      • Показать все "
    • Разъем / Штекер
    • Удлинительный кабель сервопривода
    • 2.Радиоуправление 4 ГГц
    • Показать все "
  • Учебные наборы
    • Комплекты Arduino
    • Наборы Raspberry Pi
    • Наборы роботов
      • Гусеничный и колесный мобильный робот
      • Роботизированное оружие
      • Солнечный комплект
      • Показать все "
    • Makeblock
      • Робототехнические наборы
      • Электронные модули
      • Механические биты
      • Показать все "
    • Наборы DIY
      • DIY Электронные, Роботизированные, STEM наборы
      • Сделай сам Сетлери
      • Проводящие чернила для краски - ручка
      • Показать все "
    • BBC Micro: Бит
      • BBC Micro: Бит Китлери
      • Elektronik Modüller
      • Аксесуарлар
      • Показать все "
    • STEM LAB
    • Научные наборы для детей
    • Датчики, модули и комплекты Grove
    • DF Робот
      • Elektronik Modüller
      • DFRobot Kitleri
      • Показать все "
    • Маленькие кусочки
    • КОНСТРУКТОР ЛЕГО
      • Eğitici Setler
      • Аксесуарлар
      • Показать все "
    • Кодирование
    • Макей
    • Тинилаб
    • Гоночные комплекты Makex
    • Окул Эгитим Сетлери
    • Роботистан Сетлери
    • Показать все "
  • Электронные платы
    • Адресленебилир LED (NeoPixel)
    • Драйверы моторов
      • Двигатель постоянного тока Sürücü
      • Шаговый двигатель Sürücü
      • Сервомотор Sürücü
      • Показать все "
    • Регуляторы напряжения
      • Юксельтици
      • Düşürücü
      • Диджер Регюлатёрлер
      • Показать все "
    • Релейные платы
      • Sıralı Röle Kartları
      • Сыджаклык, Ишик, Заман Аярлы Рёле Картлары
      • Wi-Fi Kontrollü Röle Kartları
      • MOSFET Kartları
      • Показать все "
    • Конвертеры
      • Haberleşme Protokolü Dönüştürücüler
      • SMD-DIP Dönüştürücüler
      • Показать все "
    • Платы Программиста
    • Модули
      • Ses Modülleri
      • Туш Такымлары
      • RTC Modülleri
      • Светодиод Sürücü ve Modülleri
      • Haberleşme Modülleri
      • ADC ve ıkış oklayıcı Modüller
      • Дигер Модуллер
      • Показать все "
    • LabVIEW
    • Дисплеи
    • Показать все "
  • Советы по развитию
    • Тинилаб
    • ЛаттеПанда
    • Intel Эдисон / Галилео
      • Эдисон / Галилео Картлари
      • Аксесуарлар
      • Показать все "
    • БигльДоска
    • Совет по развитию ST / STM Arm
    • Совет Freescale Freedom
    • Частица (Искра)
    • FPGA
    • Апельсин Пи
      • Карты Orange Pi
      • Аксесуар
      • Мухафаза Кутулары
      • Eklenti Kartı
      • Показать все "
    • Роботик Картлар
    • Другие
    • Показать все "
  • Носимый
    • Lilypad / Электронный текстиль
    • Akıllı Saat
    • EL провод
    • Виртуальная реальность
    • Одежда и аксессуары
    • Показать все "
  • Сила
    • Li-Po аккумуляторы
      • 1С 3.7 В Li-Po
      • 2S 7,4 В Li-Po
      • 3S 11,1 В Li-Po
      • 4S 14,8 В Li-Po
      • 5S 18,5 В Li-Po
      • 6S 22,2 В Li-Po
      • 18650 литий-ионный аккумулятор
      • Airsoft Pilleri (Li-Po / Li-Fe)
      • Li-Po аксессуары
      • Ли-По Пиль Чардж Алети ве Деврелери
      • Показать все "
    • Бытовые аккумуляторы
      • AA / AAA / 9 В
      • Батареи для монет
      • Показать все "
    • Адаптеры / Зарядные устройства
      • 10В
      • 12 В
      • 16В
      • 24В
      • Диер
      • Показать все "
    • Сухие аккумуляторы
    • Источник питания
    • Внешний аккумулятор
    • Солнечные батареи
    • Аксессуары
      • Пил Ювалары
      • Konektör / Kablo / Aksesuar
      • Показать все "
    • Показать все "
  • Беспроводной
    • блютус
    • вай фай
    • РФ
      • RF Modül ve Ekipmanlar
      • RFID / NFC Okuyucular ve Etiketler
      • Показать все "
    • GPS
    • Xbee
      • RF модули
      • Модули Wi-Fi
      • Советы по развитию
      • Аксессуары
      • Показать все "
    • GSM
    • Антенны / разъемы
      • Антенны
      • Разъемы и преобразователи
      • Показать все "
    • Показать все "
  • Книги
    • Ардуино
    • Bilgisayar ve Programlama
    • Электроник ве Роботик
    • Тасарим
    • Ocuklar için
    • Диер Китаплар
    • Интернет
    • Показать все "
  • Составные части
    • Зуммер / Hoparlör
    • Джойстик
    • Микроконтроллер
      • Микроконтроллер PIC
      • Микроконтроллер Atmel
      • Показать все "
    • IC
      • Серия TTL CMOS
      • Серия MAX
      • Серия L / LM / LMD
      • Серия TC / TL / TDA
      • UA / UC / ULN серии
      • Серия DS
      • Серия SG
      • EPROM и EEPROM
      • Другие
      • Показать все "
    • Регулятор напряжения
      • Серия LM
      • 78 серии
      • 79 серии
      • Серии AMS и TL
      • Показать все "
    • Транзистор
      • BC серии
      • BD серии
      • Серии BF и BU
      • Серии BDX и BUX
      • Серия TIP
      • 2N серии
      • Серии MJ и MUW
      • Тиристор и симистор
      • Показать все "
    • Светодиод, ЖК-дисплей и дисплей
      • Светодиод
      • ЖК
      • 7-сегментный дисплей
      • Матрица DOT
      • Показать все "
    • Резистор
      • Резистор 1/4 Вт
      • Резистор 5Вт
      • Резистор 25Вт
      • 50 Вт Alüminyum Direnç
      • Резистор SMD корпуса 805
      • Резистор SMD корпуса 1206
      • Резистор 1/2 Вт
      • Резистор 1Вт
      • Резистор 2Вт
      • Резистор 3Вт
      • Показать все "
    • Конденсатор
      • Керамический конденсатор
      • Конденсатор полиэфирный
      • Электролитный конденсатор
      • Süper kapasitörler
      • Показать все "
    • Диод
      • Резьбовой диод
      • Мост диод
      • Одиночный диод
      • Двойной диод
      • Диод Шоттки
      • Тип резистора серии 1N Диод
      • Шариковый диод
      • Таблоидный диод
      • Стабилитрон SMD
      • Показать все "
    • Потенциометр
      • Постепенный потенциометр
      • Металлическая нить
      • Пластиковый Flament
      • Черный пластик
      • Металл Моно-1
      • Энкодер, бесконечный горшок и потенциометр Борнса
      • Potansiyometre Başlığı
      • Показать все "
    • Тримпот
    • Реле
      • 5V Röle
      • 12 В рёле
      • 24V Röle
      • Дьер Рёлелер
      • Показать все "
    • Dip Socket
    • Кристаллический осциллятор
    • Разъем / Винтовой зажим
      • Коннектор
      • Разъем, розетка
      • Заголовок
      • Показать все "
    • Кнопка / переключатель
      • DIP-переключатель-1
      • Кнопка включения-выключения
      • Кнопка-переключатель
      • Микровыключатель-1
      • В-1
      • Нажать кнопку
      • Показать все "
    • Mosfet
      • Серия IGBT
      • Серия IRFP
      • Серия IRFB
      • Серия IRF
      • Серия IRFU
      • IRFZ серии
      • BS, BTS, BUP и серии BUZ
      • Серия HUF
      • SI, STP, STW и SPW серии
      • Другие МОП-транзисторы
      • Показать все "
    • Предохранитель
      • Цилиндрический предохранитель с конденсаторным типом
      • Осевой предохранитель с резистором
      • Предохранитель SMD
      • Металлический термический предохранитель с диодным типом
      • Пластиковый цилиндрический термопредохранитель с конденсаторным типом
      • Предохранитель термостата с транзисторным типом
      • Предохранитель термостата цилиндрического типа
      • Газоразрядный молниеотвод
      • Керамический предохранитель
      • Стеклянный предохранитель

ТРЕХФАЗНЫЙ ДИОДНЫЙ МОСТОВЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ - Бесплатная загрузка PDF

1 Глава ТРЕХФАЗНЫЙ ДИОДНЫЙ МОСТОВЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ Предметом этой книги является снижение общих гармонических искажений (THD) входных токов в трехфазных диодных мостовых выпрямителях.Помимо уменьшения THD входного тока, предлагаемые здесь методы приводят к увеличению коэффициента мощности выпрямителя (PF). Чтобы заложить основу для внедрения новых методов, в этой главе анализируется трехфазный диодный мостовой выпрямитель, представлены соответствующие схемы напряжения и анализируются их спектры. Кроме того, определены логические функции, которые определяют состояния диодов в трехфазном диодном мосту, функции состояния транзисторов. Рассмотрим трехфазный диодный мостовой выпрямитель, показанный на рис.-. Выпрямитель состоит из трехфазного диодного моста, состоящего из диодов D - D6. В ходе анализа предполагается, что сопротивление линий питания достаточно низкое, чтобы им можно было пренебречь, и что ток нагрузки I OUT постоянен в связи. Результаты и обозначения, введенные в этой главе, используются на протяжении всей книги. Во-первых, предположим, что выпрямитель питается от сбалансированной неискаженной трехфазной системы напряжения, заданной фазными напряжениями: A D D D5 i + i I OUT OUT i D D4 D6 B Рисунок -.Трехфазный диодный мостовой выпрямитель.

2 8 Глава (t) = V cos ω, (.) И = V cos ωt, (.) 4 = V cos ωt. (.) Амплитуда напряжения фазы V равна V =, (.4) V P RMS, где V P RMS - среднеквадратичное значение напряжения фазы. Значения входных напряжений представлены на рис. Предполагая, что I OUT строго больше нуля в течение всего периода, в каждой связующей точке два диода диодного моста проводят ток. Первый проводящий диод относится к группе диодов с нечетными индексами {D, D, D5}, и он соединен своим анодом с самым высоким из фазных напряжений в рассматриваемой соединительной точке.Второй проводящий диод относится к группе диодов с индексом e {D, D4, D6} и подключается своим катодом к наименьшему из фазных напряжений. Поскольку одно фазное напряжение не может быть самым высоким и самым низким в соответствии с установленным набором фазных напряжений, указанным (.), (.) И (.), Две фазы подключены к нагрузке, а одна фаза - не связаны в каждой точке галстука. Это приводит к входному току, равному нулю во внутренней связи, когда напряжение фазы не является ни осевым, ни начальным.Разрывы в фазных токах являются единственной причиной внедрения методов ввода тока, поскольку они анализируются в следующей главе. Описанная работа диодов в диодном мосте приводит к положительному выходному напряжению, равному axiu фазных напряжений, т. Е. (,) A = ax, (.5), в то время как напряжение отрицательного выходного напряжения равняется iniu фазных напряжений,

3. Трехфазный диодный мостовой выпрямитель V V V ω t [] Рисунок -.Параметры входных напряжений. (,) B = дюйм (.6). Значения выходных теринальных напряжений, заданные (.5) и (.6), представлены на рис. -. Эти сигналы являются периодическими, с периодом, равным одной трети периода строки; таким образом, их спектральные компоненты расположены на тройной частоте линии. Разложение в ряд Фурье волны положительного выходного теринала приводит к A () = + + V n = 9n n + cos (nω t), (.7)

4 Глава.5. V A V B V C ω t [] Рисунок -.Значения выходного теринала A и B и сигнала C., в то время как разложение в ряд Фурье напряжения отрицательного входного теринала приводит к B = + + V cos n = 9n (nω t). (.8) Эти разложения в ряд Фурье часто используются при анализе различных методов ввода тока. Поэтому здесь следует подчеркнуть полезные свойства разложения выходных теринальных напряжений в ряд Фурье. Во-первых, оба разложения в ряд Фурье содержат спектральные компоненты в точках с утроенной частотой линии, т.е.е., при трехкратной частоте сети. Соответствующие спектральные компоненты A и B в нечетных тройках частоты линии на

5. Трехфазный диодный мостовой выпрямитель () k ω, где k N, - это SAE, имеющая значения SAE и фазы SAE. С другой стороны, соответствующие спектральные составляющие в een трехкратной частоте линии, при 6k ω, имеют высокие высоты, но противоположные фазы. Эти свойства используются при проектировании существующих сетей впрыска, описанных в главах 6 и 8.Напряжение на выходе диодного моста определяется как OUT =, (.9) A B, а его форма представлена ​​на рис. -4. Разложение выходного напряжения в ряд Фурье: OUT = + V cos k = 6k 6 (kω t). (.) Поскольку спектры A и B имеют более высокие спектральные компоненты при нечетных тройных частотах линии, эти спектральные компоненты компенсируются в спектре выходного напряжения. Таким образом, спектр выходного напряжения содержит спектральные компоненты только на шестых ступенях частоты линии. Составляющая постоянного напряжения выходного напряжения равна V = V.65В. 4V, (.) OUT P RMS, в то время как разложение в ряд Фурье переменной переменного тока выходного напряжения равно..5 V OUT ω t [] Рисунок -4. Плата за выходное напряжение.

6 Глава ˆ OUT = V + cos 6 k = 6k (kω t). (.) Еще одна причина, представляющая интерес для последующего анализа, - это сила остаточного напряжения C, то есть сила, полученная от сегментов фазовых напряжений во время стыковочных взаимодействий, когда они не являются ни осевыми, ни начальными. Узел в схеме рис.- там, где это напряжение можно было бы измерить, не существует, в отличие от фаз A и B, которые можно наблюдать на выходных клеммах диодного моста. Однако сигнал и спектр C могут быть легко скопированы, используя тот факт, что su мгновенных значений фазовых напряжений равно нулю, + +. (.) = В каждой точке соединения одно из фазных напряжений равно A, другое - B, а остаточное напряжение равно C. Таким образом, выходные выходные напряжения и остаточное напряжение в сумме равны нулю. Это дает следующее выражение для остаточного напряжения: C =, (.4) A B и его спектр копируется с использованием спектров A и B, полученных по (.7) и (.8), в результате получается C = V + k = (6k) cos ((6k) ω t). (.5) В спектре остаточного напряжения спектральные компоненты расположены на нечетных тройках частоты линии, поскольку спектральные компоненты A и B на een трехкратной частоте линии сокращаются. Другой интересный этап - это аэрация выходных теринальных напряжений, определяемая как AV = (A + B) = C. (.6) Используя спектр C, gien по (.5), спектр AV получается как

.

7.Трехфазный диодный мостовой выпрямитель AV = V + k = (6k) cos ((6k) ω t). (.7) Спектральные составляющие AV расположены в нечетных тройках частоты линии, то есть как в спектре C. После определения напряжений выпрямителя и снятия их спектров проводится анализ напряжений токов выпрямителя. При анализе токов выпрямителя начнем с состояний диодов. Во-первых, давайте определим функции состояния диода d k для k {,,, 4,5,6} так, чтобы dk =, если диод с индексом k проводит, и d k =, если диод заблокирован.Значения функций состояния диодов кратко представлены в таблице -, а значения функций состояния диодов в течение двух периодов линии показаны на рис. 5. Из данных таблицы можно сделать вывод, что выпрямитель, показанный на рис. 1, можно анализировать как периодически переключаемую линейную цепь, поскольку состояния диодов выражены как функции связующего элемента. Это значительно упрощает анализ, как показано в главе 9, где анализируется прерывающаяся проводимость диодного моста, хотя и со значительными атематическими трудностями, поскольку схему нельзя рассматривать как периодически переключаемую линейную схему.После того, как функции состояния диодов определены, токи диодов могут быть выражены как i Dk d k (ω t) I OUT = (.8) для k {,,, 4,5,6} значения аэрации :. Все токи в диодах имеют следующие значения: I D = I OUT, (.9) Таблица -. Функции состояния диода. dt Segent (ω) d (ω t) d (ω t) d4 (ω t) d5 (ω t) d6 (ω t)

8 4 Глава d (t ω) d (t ω) d (t ω) d (t 4 ω) d (t 5 ω) d (t 6 ω) ω t [] Рисунок -5.Формы функций состояния диода. что представляет интерес для определения размеров диодов. Аксиу обратного напряжения, которому подвергаются диоды, равна аксиу выходного напряжения и равна амплитуде линейного напряжения, V = V = V 6. (.) D ax P RMS Используя функции состояния диода, входные токи выпрямителя ip, где

9. Трехфазный диодный мостовой выпрямитель 5 p {,,}, может быть выражен как i (d (ω t) d (t)) = I. (.) P OUT p p ω Коэффициенты входных токов представлены на рис.-6. Входные токи имеют среднеквадратичное значение, равное 6 I RMS = I OUT. (.) Выходная мощность выпрямителя составляет 5..5 i I OUT i I OUT i I OUT ω t [] Рисунок -6. Коэффициенты входных токов.

10 6 Глава P OUT = VOUT IOUT = VIOUT = P IN (.) И это sae как входная мощность P IN, так как потери в выпрямительных диодах не учитываются при анализе, и в схеме нет других элементов. Рис. -. Полная мощность на входе выпрямителя S = V I = V I.(.4) IN P RMS RMS OUT Для входной мощности выпрямителя, равной (.), И полной мощности выпрямителя, равной (.4), коэффициент мощности на входе выпрямителя получается как P = IN PF = = (.5 ) S IN Это значение для коэффициента мощности достаточно хорошее и удовлетворяет почти всем стандартам коэффициента мощности. Это значительно лучше, чем коэффициент мощности выпрямителя с емкостным фильтром, подключенным на выходе, что заставляет выпрямитель работать в режиме прерывистой проводимости. Результат также хорош по сравнению с однофазными выпрямителями.Таким образом, значение коэффициента мощности (0,5) не вызывает беспокойства. Параметр выпрямителя на рис. - на котором сосредоточено внимание - это полное гармоническое искажение (THD) входных токов. Чтобы сопоставить значения THD входных токов, среднеквадратичное значение фундаментального параметра входного тока определяется как I 6 RMS = I OUT. (.6) Основные характеристики входных токов смещаются к соответствующим фазным напряжениям для ϕ =, (.7), что приводит к смещающемуся коэффициенту мощности (DPF): DPF = cosϕ =.(.8) THD входных токов определяется с применением

11. Трехфазный диодный мостовой выпрямитель 7 RMS RMS I I THD =, (.9) I, в результате THD = 9 = 0,8%. (.) Это значение THD считается относительно высоким, и его уменьшение представляет интерес для приложений soe. Эффективные методы снижения THD входных токов в трехфазных диодных мостовых выпрямителях являются темой этой книги. Стандарты СОЭ определяют значения конкретных гармонических составляющих входных токов.Таким образом, спектр входных токов представляет интерес. Входные токи могут быть выражены разложением в ряд Фурье for + (C, n S, n) () t = I + I cos (nω t) + I sin (nω t) i = I DC DC + n = + nn = I cos (nω t ϕ), n (.) где I DC = i () td (ω t), (.), = i () t cos (nωt) d (ω t), (.) IC n, = i () t sin (nω t) d (ω t), (.4) IS nn C, n IS, n I = I +, (.5)

12 8 Глава и IS, n tan ϕ п =. (.6) I C, n В случае входного тока первой фазы, указанного как (.) для p = харонными компонентами являются I, (.7), DC = I, C, n n n = sin + sin I n OUT, (.8) таким образом, I; (.9), S, n = I n n = sin + sin n, n I OUT (.4) и n n ϕ n = sign sin + sin. (.4) Формы входных токов двух оставшихся фаз выпрямителя смещены по фазе для сравнения друг с другом согласно i (ωt) = i ωt = i ωt +. (.4) Таким образом, все входные токи имеют одинаковый спектр амплитуды, но имеют разные фазовые спектры, что можно увидеть, применив свойство связующего смещения для разложений в ряд Фурье в коплекс для.

13. Трехфазный диодный мостовой выпрямитель 9 Чтобы проиллюстрировать работу диодного мостового выпрямителя и сопоставить его реальную работу с приведенной моделью, были записаны и представлены схемы экспериментального выпрямителя. Экспериментальный выпрямитель работает со среднеквадратичным значением напряжения фазы VP RMS = V, что соответствует амплитуде входного напряжения V = 4 В. Диапазон выходного тока составляет

14 Глава i i i OUT i OUT Рисунок -7. Экспериментально зарегистрированные напряжения входного напряжения, входного тока, выходного напряжения и выходного тока. Шкала напряжения = 5 В / ди. Шкала тока = 5 А / ди.Шкала галстука = 0,5 s / di. IPedance немного смягчает входной ток во время переходов между состояниями диода, что приводит к снижению THD. Коэффициент мощности на входе выпрямителя близок к ожидаемому значению (0,5). По экспериментальным данным можно сделать вывод, что модель выпрямителя адекватно описывает работу выпрямителя. Ховеер, линия снабжения

15. Трехфазный диодный мостовой выпрямитель, I OUT = 4 A i, I OUT = 4 A, I OUT = 7 A i, I OUT = 7 A, I OUT = A i, I OUT = A Рисунок -8.Экспериментально зарегистрированные напряжения фазового напряжения и входного тока для I OUT = 4 A, I OUT = 7 A и I OUT = A.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *