Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое диодный мост и как он работает

Что такое диодный мост и как он работает?

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

Постоянный и переменный ток

Из учебного курса физики все знают, что электрический ток подразумевает протекание электрического заряда из одного проводника в другой. В отличие от постоянного тока, который действительно идет в одном направлении (от минуса к плюсу), переменный течет сначала в одну сторону, а затем — в другую. Если подключить к розетке осциллограф, можно получить схематическое изображение такого движения тока.

Схема диодного моста

На рисунке представлена осциллограмма переменного тока, где по оси абсцисс показано время, а по оси ординат — напряжение. Из графика хорошо видно, что напряжение плавно нарастает до величины 220 В, потом уменьшается до нуля и нарастает до той же величины, но с противоположным знаком. Иными словами, напряжение в розетке постоянно меняет знак со скоростью 50 раз в секунду.

Для сравнения можно подключить щупы осциллографа к источнику постоянного тока. В качестве него могут использоваться клеммы батарейки. В этом случае картина будет несколько иная.

Схема диодного моста выпрямителя

Осциллограмма постоянного тока, показанная на изображении, наглядно демонстрирует, как на протяжении всего времени напряжение на клеммах имеет постоянную величину. При замыкании цепи ток будет течь в одну сторону.

Читайте так же:
Закон ома для параллельного соединения резисторов

Каждый уравнительный резистор (на истоках транзисторов) для таких токов представляет собой нихромовый провод длинной около 2 см. Все транзисторы сидят на общем радиаторе. Электролитические конденсаторы собраны в батарею.

Схема мощного блока питания на 12 В 50 А

Мостовой выпрямитель собран на диоде MBR4060 (оба вывода соединены между собой параллельно для увеличения предельного тока). Общий плавкий предохранитель имеет номинал 50 А.

Схема мощного блока питания на 12 В 50 А

Дополнительный небольшой трансформатор на 26 В питает микросхему стабилизатора, чтоб на неё не влияли форс-мажорные ситуации с КЗ и перегрузами.

Схема мощного блока питания на 12 В 50 А

В блоке питания есть тиристорная защита, которая замыкает выходное напряжение накоротко, защищая тем самым дорогостоящее подключенное оборудование. Индикация осуществляется стрелочным вольтамперметром, но можно и готовый цифровой индикаторный блок.

Схема мощного блока питания на 12 В 50 А

Имеет смысл поставить два мощных диода на выходе между землей и плюсом, а другие параллельно выходным транзисторам (если конечно не используются со встроенными защитными, типа IRFP460 и иже с ними). Рисунки печатной платы можете скачать тут.

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

  1. Денис 14.10.2021

Здравствуйте, а если силовые транзисторы заметить на irfp046 будет работать?

Принцип работы

Работает диодный полупроводниковый мост, проводящий ток, просто. Принцип работы основан на том свойстве, что полупроводниковый диод пропускает электрический ток в одном направлении и не пропускает в другом. Так при правильном подключении зарядов, через прибор будет проведен ток.

Отличие переменного тока от постоянного в том, что он может двигаться только в одной направленности. При этом делать это в один полупериод. На протяжении другой половины периода он может совершать противоположное движение. При подключении в цепь нескольких диодов, они начнут двигаться, создавая постоянный ток.

Собрать схему диодного моста при этом просто. Это может сделать каждый. Она включает в себя четыре диода, которое соединены друг с другом квадратом. На несколько противолежащих углов подается ток от генераторного аппарата. С нескольких иных противоположно лежащих углов убирается постоянный. На первый период делается открытие нескольких электродиодов и выпрямляется волна переменного напряжения. На второй период делается открытие еще нескольких диодов. Преобразуется, таким образом, вторая волна. В результате получается постоянное напряжение с импульсной частотой выше в несколько раз, по сравнению с той, что была при переменном.

Читайте так же:
Как определить углеродистую сталь

Интересно! Представленная схема обладает своими плюсами и минусами. Чтобы использовать выпрямленный ток импульсную составляющую нужно сгладить фильтром. Благодаря выпрямлению, можно питать трансформатор и снизить его объемы. Из недостатков отмечают тот факт, что теряется мощность на тепловое рассеивание, происходит двукратное падение напряжение и ломается прибор, если один диод выходит из строя.

Принцип работы устройства

Применение диодных мостов

В любых приборах и электронике, для питания которых используется переменный электрический ток, присутствует схема диодного моста на 12 вольт. Ее используют не только в трансформаторных, но и в импульсных выпрямителях. Наиболее характерным импульсным блоком является блок питания компьютера.

Кроме того диодные мосты применяются в люминесцентных компактных лампах или в энергосберегающих лампах. Они дают очень хороший эффект при использовании их в пускорегулирующих электронных аппаратах. Широко применяются и во всех моделях современных сварочных аппаратов.

Функции и причины неисправности

Генератор — простой узел, в основе которого лежит статор (фиксированная часть) и ротор (движущийся элемент). Статор, в свою очередь, собран из множества стальных пластин, в пазах которой крепится специальная обмотка из меди. Один из выводов обмотки подключен к «0-ой» точке, а второй — к группе диодов (их может быть четыре или шесть).

На выходе генератора можно получить только переменный ток, который не подходит для бортовой сети автомобиля. Задача диодного моста — преобразование переменного напряжения в постоянный параметр 12-14 Вольт. Диоды подключены таким образом, чтобы ток проходил только в одном направлении, выпрямлялся и больше не возвращался к генератору.

Главный недостаток выпрямителей — низкая надежность. Время от времени диоды перегорают, что создает ряд проблем для автовладельцев. Но перед тем как проверить диодный мост генератора, определите причину поломки.

Читайте так же:
Забор из сетки рабицы своими руками фото

Здесь возможны следующие варианты:

  • На корпус диода попала влага, что привело к замыканию. Такое возможно при въезде на скорости в глубокую лужу или после посещения мойки.
  • На генератор попало масло, грязь или прочие посторонние вещества. Подобная проблема может произойти в дороге, при движении по бездорожью.
  • При пуске двигателя от АКБ другого автомобиля могла быть допущена ошибка. Если перепутать «плюсовой» и «минусовой» проводник, высок риск выхода из строя одного или группы диодов.
  • Неправильное обслуживание. В процессе ремонта или снятия узла имело место короткое замыкание в бортовой сети.

Процедура проверки

Тестирование диодного моста проводится в отключенном его состоянии от остальной схемы. Если связка представлена единой сборкой, ее выпаивают целиком. Для конструкции на элементной базе — разрывают электрические линии с трансформатором и далее подключенными деталями схемы. Бывают случаи, когда выпаять диоды для поштучной проверки проще, чем тестировать их в собранном виде на плате.

Принцип определения строиться на том, что каждый полупроводниковый p-n элемент — основа моста, пропускает ток в одном направлении, и блокирует его движение в обратном.

Последовательность проверки

Мультиметр переключают в режим прозвона. Щупы располагают по гнездам — черный «COM», это будет «минусовой» контакт, красный в «VmA» или аналогичный, в зависимости от модели прибора. Будет «плюсом». Проверяем первый диод на прохождение тока. Для этого к выходу «−» касаются красным щупом, к верхнему входу «

» черным. Мультиметр должен просигнализировать о начале движения тока, показав напряжение открытия диода.

Полупроводниковый элемент за номером 2 проверяют касанием черного щупа второго входного контакта «

». Показания тестера должны быть практически идентичны предыдущей пробе. Теперь требуется оценить работоспособность p-n перехода у первых двух элементов. Щупы меняют местам, то есть черный теперь будет лежать на «−», а красным по очереди касаются входов переменного тока. В обоих случаях тестер должен показать 1, что означает отсутствие движения электронов.

Читайте так же:
В какую сторону откручивается патрон на шуруповерте

Определение работоспособности обоих полупроводников

Далее переходят к тестированию элементов 3 и 4. Черный щуп соединяют с выходом «+» связки и поочередно касаются красным вводов, ранее идущих от понижающей части схемы. Показания изменяются, и приблизительно равны — оба элемента ток пропускают в одном направлении. Меняют щупы местами — красный на «+», а черным касаются обоих «

», для определения сквозного побития полупроводниковых элементов 3 и 4. Движения электронов в обоих случаях не должно происходить.

Можно ускорить проверку, если известен ток прохождения одного элемента связки. Для этого на выход «+» размещают черный щуп, а на «−» красный. Показания тестера должны быть приблизительно равны количеству милливольт открытия, умноженного на два. Если значение отличается или вообще отсутствует — один из диодов всего моста неисправен. Работоспособность p-n перехода общности элементов проверяют обратным подключением мультиметра. Ток не должен течь по направлению от красного щупа к черному.

Быстрая проверка p-n переходов у всех диодов

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector