Enhed, funktionsprincip og diagram af ensretterdiodebroen

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Vekselstrøm omdannes til en konstant pulserende ved brug af specielle elektroniske kredsløb - diodebroer. Ensretterdiodebrokredsløbet er opdelt i 2 versioner: enfaset og trefaset.

I driften af ensretteren er hovedelementet dioden. Strukturelt er det en plade af en halvlederkrystal med to zoner med forskellig ledningsevne. En funktion er envejstransmission af elektrisk strøm, afhængigt af strømningsretningen.

Designet og driften af en ensretterdiode er baseret på funktionerne i p-n-forbindelsen mellem halvlederzoner. Dens modstand afhænger af polariteten af den eksterne spænding. I det ene tilfælde er det stort, i det andet er det ubetydeligt.

Enfaset diodebro

Når indgangen er en vekslende sinusformet spænding, passerer strømmen i hver halvcyklus gennem et par dioder, og det andet er lukket. Som et resultat, ved udgangen af ensretterdiodebrokredsløbet,pulserende spænding, hvis frekvens er dobbelt så stor som indgangen.

Trefaset brokredsløb

Dette kredsløb bruger diode-halvbro-ensrettere. Udgangsspændingen her opnås med mindre krusning.

Hvordan udjævnes krusning, når strømforsyningen korrigeres?

Kvaliteten af den ensrettede spænding falder, efterhånden som dens krusning øges. For at reducere det, bruges elementer, der akkumulerer energi, når den kommer fra ensretteren og giver den væk, når den holder op med at levere.

I diodebrokredsløbet i en ensretter med en kondensator er sidstnævnte forbundet parallelt med belastningen. Dens kapacitet vælges afhængigt af belastningsstrømmen. Når en puls påføres, oplades kondensatoren. Mellem impulser (når der ikke er nogen), gives spændingen fra den til belastningen.

Som et resultat af udjævning bliver filterets udgangsspænding større og nærmer sig amplituden af den ensrettede værdi.

Den ideelle spænding ved filterudgangen kan ikke opnås på grund af udladningen af kondensatoren mellem impulser. Norm alt er sådanne krusninger acceptable. De kan reduceres ved at øge kondensatorens kapacitans.

Hvis en induktor bruges til udjævning, er den forbundet i serie med belastningen. Kombinerede filterkredsløb inkluderer drosler og kondensatorer.

Design af diodebroer

Den enkleste broenhed udføres ved at lodde individuelle dioder. I industrien produceres monolitiske strukturer, som er mindrestørrelser og billigere. Derudover er dioder med lignende egenskaber valgt i dem, hvilket giver dem mulighed for at arbejde med samme opvarmning. Dette forbedrer pålideligheden af ensretterdiodebrokredsløbet.

Fordelen ved diodebroer fra individuelle elementer er muligheden for reparation, når en af dem svigter. Enheden skal udskiftes fuldstændigt. Fejl i den forekommer sjældent, da elementerne er korrekt valgt.

Power ensretter

Enheder, der forbruger høj strøm, forsynes norm alt med 220 V. Enheder er ikke forbundet direkte, fordi spændingen for elektroniske kredsløb er lille, og strømmen er konstant. Brug derefter netværksadapteren.

Spændingen reduceres af en transformer, som også skaber en galvanisk isolation mellem de primære og sekundære forsyningskredsløb. Dette reducerer risikoen for elektrisk stød og beskytter udstyret, hvis der opstår en kortslutning i kredsløbet.

Moderne adaptere fungerer i de fleste tilfælde efter et forenklet transformerløst kredsløb uden galvanisk isolering, hvor overskydende spænding absorberes af kondensatoren.

12 volt diodebrokredsløb: instruktioner og montering

Strømforsyningen består af to moduler, hvor det første er en step-down transformer, og det andet er en diodebro, der konverterer en type spænding til en anden.

Der er valgt en passende transformer. Den primære vikling er lokaliseret ved hjælp af en tester. Hendes modstand burde være størst. Ved at ringe med et multimeter i modstandsmålingstilstanden, skal de nødvendigeslutter. Derefter findes andre par, og der laves markeringer.

Der tilføres 220 V til primærviklingen. Derefter skiftes testeren til vekselspændingsmåling, og spændingen på de resterende viklinger måles. Du bør vælge eller vinde en på 10 V. Det er vigtigt, at spændingen ikke er 12 V, for efter det kapacitive filter stiger den med 18%.

Transformeren vælges til den nødvendige effekt, hvorefter der tages en margin på 25 %.

4 dioder snoes til en diodebro, og enderne loddes. Derefter tilsluttes kredsløbet, en 25 V og 2200 mikrofarad kondensator (elektrolyt) tilsluttes udgangen og kontrolleres i drift.

Transformerløst 24V ensretterdiodebrokredsløb

I amatørradiopraksis er strømforsyninger med lav effekt uden transformere meget brugt.

220V strøm leveres gennem ballastkondensatoren C1. Ensretteren består af dioder VD1, VD2 og zenerdioder VD3, VD4. For at eliminere strømstød gennem broen installeres en 50-100 ohm strømbegrænsende modstand i serie med kondensatoren, når strømmen er tilsluttet. For at aflade kondensatoren, når kredsløbet ikke fungerer, er en 150-300 kΩ modstand forbundet til den parallelt.

En udjævningskondensator med en kapacitet på 2000 mikrofarad er installeret ved udgangen af kredsløbet.

Mangel på galvanisk kobling skaber risiko for elektrisk stød.

Application

Diodebroapplikationerekstremt bredt og varieret:

• belysningsarmaturer (LED og lysstofrør);
• elmålere;
• strømforsyninger til elektronisk udstyr;
• industrielle strømforsyninger, kontroller og opladere.

Hvordan vælger man dioder til at lave en diodebro?

De vigtigste udvælgelseskriterier er den spænding og strøm, hvorved dioden ikke overophedes. Når den tændes direkte, falder en spænding på omkring 0,6 V over den, da den har intern modstand. Den omvendte spænding, som dioden kan modstå uden at gå ind i termisk og elektrisk nedbrudstilstand, har en vis grænse. Hvis den er designet til 220 V, tages der en margin på mindst 25%. Men det er bedre at tage det stort nok til at beskytte mod utilsigtede strømstød.

Strømmen tages også med en margin. En køleradiator leveres, hvis det kræves.

For det rigtige valg, brug referencetabellen over dioder og diodebroer.

Diodebrofabrikanter

Blandt elementerne til belysningsudstyr skiller ensretterne fra 1N4007- og MS250-serien fremstillet af Diotec sig ud. De er designet til spændinger op til 1000 V. I det første tilfælde består diodebrokredsløbet af 4 dioder placeret på et printkort, og i det andet præsenteres det som en kompakt samling. Mens 1N4007-serien er pålidelig i drift, sparer MS250-enheden vægt og fodaftryk. På trods af dette er efterspørgslen efter 1N4007-serien fortsat stærk, da prisen er faldetsom hovedsageligt bestemmes af prisen på kobberledninger.

Fremstillingsteknologien for MS-seriens diodebroer fortsætter. Nu er alle 4 krystaller af broen installeret sammen, hvilket øger dens varmemodstand på grund af ensartetheden af parametre.

Plideligheden af ensrettere falder, når den omgivende temperatur stiger. Dette problem løses af B250S2A-serien, som er vurderet til 2,3A og passerer 0,7A ved 125°C.

De fleste producenter køber dioder og samler derefter færdige ensrettere. Diotec håndterer hele produktionscyklussen, fra krystalfremstilling til montering og pakning.

En anden førende global virksomhed - IRF - har unikke teknologier til at reducere dimensionerne af dele, forbedre varmeoverførslen og øge effektiviteten af halvlederteknologi. Det er den eneste, der producerer komponenter til hele energikonverteringscyklussen.

Konklusion

Ensretterdiodebrokredsløbet bruges i alt elektronisk udstyr. Der skal bruges fuldbølge-ensrettere, hvis egenskaber er meget bedre end enkeltbølge-ensrettere. Du kan selv kontrollere enhver af dem ved at ringe til hver diode.