התקן, עיקרון הפעולה ותרשים של גשר דיודה מיישר

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

זרם חשמלי לסירוגין הופך לפעימה קבועה באמצעות שימוש במעגלים אלקטרוניים מיוחדים - גשרי דיודה. מעגל גשר דיודה מיישר מחולק ל-2 גרסאות: חד פאזי ותלת פאזי.

בפעולת המיישר, האלמנט העיקרי הוא הדיודה. מבחינה מבנית, מדובר בצלחת של גביש מוליכים למחצה עם שני אזורים של מוליכות שונה. תכונה היא העברה חד-כיוונית של זרם חשמלי, בהתאם לכיוון הזרימה.

העיצוב והתפעול של דיודה מיישר מבוססים על התכונות של צומת p-n בין אזורי מוליכים למחצה. ההתנגדות שלו תלויה בקוטביות של המתח החיצוני. במקרה אחד הוא גדול, במקרה השני הוא לא משמעותי.

גשר דיודות חד פאזי

כאשר הקלט הוא מתח סינוסואידי לסירוגין, בכל חצי מחזור, הזרם עובר דרך זוג דיודות אחד, והשני סגור. כתוצאה מכך, במוצא של מעגל גשר דיודה מיישר,מתח פועם, שתדירותו כפולה מהקלט.

מעגל גשר תלת פאזי

מעגל זה משתמש במיישרים דיודות חצי גשר. מתח המוצא כאן מתקבל עם פחות אדווה.

איך להחליק אדוות בעת תיקון אספקת החשמל?

איכות המתח המיושר יורדת ככל שהאדווה שלו גדלה. כדי לצמצם אותו, משתמשים באלמנטים שצוברים אנרגיה כשהיא מגיעה מהמיישר ומוסרים אותה כשהיא מפסיקה לספק.

במעגל גשר דיודה של מיישר עם קבל, האחרון מחובר במקביל לעומס. הקיבולת שלו נבחרת בהתאם לזרם העומס. כאשר מופעל דופק, הקבל נטען. בין פולסים (כשאין כאלה), המתח ממנו ניתן לעומס.

כתוצאה מהחלקה, מתח המוצא של המסנן הופך גדול יותר ומתקרב לאמפליטודה של הערך המיושר.

לא ניתן להשיג את המתח האידיאלי במוצא המסנן עקב פריקת הקבל בין פולסים. בדרך כלל אדוות כאלה מקובלות. ניתן להקטין אותם על ידי הגדלת הקיבול של הקבל.

אם משתמשים במשרן להחלקה, הוא מחובר בסדרה עם העומס. מעגלי סינון משולבים כוללים משנקים וקבלים.

עיצובים של גשרי דיודה

התקן הגשר הפשוט ביותר מתבצע על ידי הלחמת דיודות בודדות. בתעשייה מיוצרים מבנים מונוליטיים, שהם פחותגדלים וזולים יותר. בנוסף, נבחרות בהן דיודות בעלות מאפיינים דומים, מה שמאפשר להן לעבוד עם אותו חימום. זה משפר את האמינות של מעגל גשר דיודה מיישר.

היתרון של גשרי דיודה מאלמנטים בודדים הוא האפשרות לתיקון כאשר אחד מהם נכשל. יש להחליף את המכלול לחלוטין. לעתים רחוקות מתרחשות תקלות בו, מכיוון שהאלמנטים נבחרים נכון.

מיישרים כוח

מכשירים שצורכים זרם גבוה מופעלים בדרך כלל על-ידי 220V. התקנים אינם מחוברים ישירות, מכיוון שהמתח במעגלים אלקטרוניים קטן, והזרם קבוע. לאחר מכן השתמש במתאם הרשת.

המתח מופחת על ידי שנאי, מה שיוצר גם בידוד גלווני בין מעגלי האספקה הראשוניים והמשניים. זה מפחית את הסיכון להתחשמלות ומגן על הציוד אם מתרחש קצר חשמלי במעגל.

מתאמים מודרניים ברוב המקרים פועלים לפי מעגל פשוט ללא שנאי ללא בידוד גלווני, שבו מתח עודף נספג על ידי הקבל.

מעגל גשר דיודה 12 וולט: הוראות והרכבה

ספק הכוח מורכב משני מודולים, כאשר הראשון הוא שנאי מטה, והשני הוא גשר דיודה הממיר סוג מתח אחד למשנהו.

נבחר שנאי מתאים. הפיתול הראשי ממוקם באמצעות בודק. ההתנגדות שלה צריכה להיות הגדולה ביותר. על ידי צלצול עם מולטימטר במצב מדידת התנגדות, ההכרחימסתיים. ואז מוצאים זוגות אחרים ומבוצעים סימונים.

220 V מסופק לפיתול הראשוני. לאחר מכן הבודק עובר למצב מדידת מתח AC והמתח על הפיתולים הנותרים נמדד. כדאי לבחור או ללפף אחד ב-10V חשוב שהמתח לא יהיה 12V, כי אחרי הפילטר הקיבולי הוא עולה ב-18%.

השנאי נבחר להספק הנדרש, ולאחר מכן נלקח מרווח של 25%.

4 דיודות מסובבות לתוך גשר דיודה והקצוות מולחמים. לאחר מכן המעגל מחובר, קבל 25 V ו-2200 מיקרופארד (אלקטרוליט) מחובר ליציאה ונבדק בפעולה.

מעגל גשר דיודה מיישר 24V ללא שנאי

בתרגול רדיו חובבני, נעשה שימוש נרחב בספקי כוח בעלי הספק נמוך ללא שנאים.

220V מתח מסופק דרך קבל הנטל C1. המיישר מורכב מדיודות VD1, VD2 ודיודות זנר VD3, VD4. כדי למנוע עליות זרם דרך הגשר, מותקן נגד מגביל זרם של 50-100 אוהם בסדרה עם הקבל כאשר מתחברים. כדי לפרוק את הקבל כאשר המעגל אינו פועל, מחברים אליו נגד 150-300 kΩ במקביל.

קבל החלקה בקיבולת של 2000 מיקרו-פארד מותקן במוצא המעגל.

חוסר צימוד גלווני יוצר סיכון להתחשמלות.

Application

יישומי גשר דיודהרחב ומגוון במיוחד:

• גופי תאורה (מנורות לד וניאון);
• מוני חשמל;
• ספקי כוח לציוד אלקטרוני;
• ספקי כוח, בקרים ומטענים תעשייתיים.

איך בוחרים דיודות להכנת גשר דיודה?

קריטריוני הבחירה העיקריים הם המתח והזרם שבהם הדיודה לא מתחממת יתר על המידה. כשהוא מופעל ישירות, מתח של כ-0.6 וולט יורד על פניו, מכיוון שיש לו התנגדות פנימית. למתח ההפוך שהדיודה יכולה לעמוד בו מבלי להיכנס למצב התמוטטות תרמית וחשמלית יש גבול מסוים. אם הוא מיועד ל-220 V, אזי נלקח מרווח של לפחות 25%. אבל עדיף לקחת אותו מספיק גדול כדי להגן מפני נחשולי מתח בשוגג.

הזרם נלקח גם עם שוליים. רדיאטור קירור מסופק במידת הצורך.

לבחירה הנכונה, השתמש בטבלת ההתייחסות של דיודות וגשרי דיודות.

יצרני גשרי דיודות

בין האלמנטים לציוד תאורה, בולטים המיישרים מסדרות 1N4007 ו-MS250 מתוצרת Diotec. הם מיועדים למתחים של עד 1000 V. במקרה הראשון, מעגל גשר הדיודה מורכב מ-4 דיודות המונחות על לוח מעגלים מודפס, ובשני הוא מוצג כמכלול קומפקטי. בעוד שסדרת 1N4007 אמינה בפעולה, מכלול ה-MS250 חוסך משקל וטביעת רגל. למרות זאת, הביקוש לסדרת 1N4007 נותר חזק מכיוון שהמחיר ירדשנקבעת בעיקר לפי עלות הפניות נחושת.

טכנולוגיית הייצור של גשרי דיודות מסדרת MS נמשכת. כעת כל 4 הקריסטלים של הגשר מותקנים יחד, מה שמגביר את עמידות החום שלו בשל אחידות הפרמטרים.

האמינות של מיישרים פוחתת ככל שטמפרטורת הסביבה עולה. בעיה זו נפתרת על ידי סדרת B250S2A, אשר מדורגת ב-2.3A ועוברת 0.7A ב-125°C.

רוב היצרנים קונים דיודות ואז מרכיבים מיישרים מוגמרים. דיוטק מטפלת בכל מחזור הייצור, מייצור גבישים ועד להרכבה ואריזה.

חברה גלובלית מובילה נוספת - IRF - בעלת טכנולוגיות ייחודיות להקטנת ממדי החלקים, שיפור העברת החום והגברת היעילות של טכנולוגיית המוליכים למחצה. זה היחיד שמייצר רכיבים לכל מחזור המרת האנרגיה.

מסקנה

מעגל גשר דיודה מיישר משמש בכל הציוד האלקטרוני. יש להשתמש במיישרים של גל מלא, שהמאפיינים שלהם טובים בהרבה מאלו של גל בודד. אתה יכול לבדוק כל אחד מהם בעצמך על ידי צלצול לכל דיודה.