Практичен диоден мост коло за напон од 12 волти

Радио и електрични напојувања речиси секогаш користат исправувачи дизајнирани да го претворат AC во DC. Ова се должи на фактот дека скоро сите електронски кола и многу други уреди мора да се напојуваат од DC извори. Исправувач може да биде секој елемент со нелинеарна струја-напонска карактеристика, со други зборови, поинаква тековна струја во спротивни насоки. Во современите уреди, рамни полупроводнички диоди обично се користат како такви елементи.

Колона со полупроводнички диоди

Коло полупроводнички диоди.

Рамни полупроводнички диоди

Заедно со добри проводници и изолатори, постојат многу супстанции кои се средно во спроводливоста помеѓу овие две класи. Тие ги нарекуваат овие супстанции полупроводници. Отпорноста на чист полупроводник се намалува со зголемување на температурата, за разлика од металите чиј отпор се зголемува под овие услови.

Со додавање на мала количина на нечистотија во чист полупроводник, може значително да се промени неговата спроводливост. Постојат две класи на такви нечистотии: Диоди уред

Слика 1. Планарна диода: a. уред диоди; б. означување на диоди во електрични кола; во појавата на рамни диоди со различна моќ.

  1. Донатор - конвертира чист материјал во полупроводник со n-тип, кој содржи вишок на слободни електрони. Овој тип на спроводливост се нарекува електронски.
  2. Acceptor - претворајќи го истиот материјал во полупроводник со p-тип, со вештачки создаден недостаток на слободни електрони. Проводливоста на таков полупроводник се нарекува дупка. "Дупка" - место што го остави електронот, се однесува како позитивен полнеж.

Слој на границата на полупроводниците од p-и n-тип (pn спој) има еднонасочна спроводливост - тој врши тековен бунар во една (напред) насока и многу лошо во спротивната (обратна) насока. Уредот на рамната диода е прикажан на слика 1а. Основата е полупроводничка плоча (германиум) со мала количина донаторска нечистота (n-тип) на која се поставува парче индиум, што е акцепторна нечистотија.

По загревањето, индиј дифундира во соседните области на полупроводникот, претворајќи ги во полупроводници од p-тип. На границата на региони со два типа на спроводливост се јавува п-n спој. Излезот поврзан со полупроводникот од p-тип се нарекува анода на добиената диода, спротивно - неговата катода. Сликата на полупроводничката диода на колажните дијаграми е прикажана на сл. 1б, појавата на рамни диоди со различна моќ - на Сл. 1в.

Назад кон содржината

Најлесен исправувач

Тековни карактеристики во различни кола

Слика 2. Тековни карактеристики во различни кола.

Тековната струја во конвенционалната мрежа за осветлување е променлива. Нејзината големина и насока се менуваат 50 пати во рок од една секунда. Графикот на неговиот напон наспроти времето е прикажан на сл. 2а Позитивните полови периоди се прикажани со црвени, негативни со сина боја.

Бидејќи големината на струјата варира од нула до максимална (амплитуда) вредност, се воведува концептот на ефективна вредност на струјата и напонот. На пример, во мрежа за осветлување, ефективната вредност на напонот од 220 V - во грејачот вклучен во оваа мрежа, истата топлина се генерира за исти временски периоди како во истиот уред во 220 V DC коло.

Но, всушност, напонот во мрежата варира во 0,02 со следното:

  • првиот квартал од ова време (период) - се зголемува од 0 до 311 V;
  • вториот квартал од периодот - се намалува од 311 до 0;
  • третиот квартал од периодот - се намалува од 0 до 311 V;
  • последниот квартал од периодот се зголемува од 311 до 0.

Во овој случај, 311 V е амплитудата на напонот Uза. Амплитудата и ефективните (U) напони се меѓусебно поврзани со формулата:

Uo = √2 * U.

Диоден мост

Слика 3. Диоден мост.

Кога наизменична струја на диодата поврзана со серијата (VD) и оптоварување е поврзана со колото (слика 2б), струјата тече низ неа само за време на позитивните полупериоди (Слика 2в). Ова се случува поради едностраната спроводливост на диодата. Таквиот исправувач се нарекува полуволна - една половина од периодот што струјата во колото е, за време на втората - е отсутен.

Струјата што тече низ товарот во таков исправувач не е константна, туку пулсирачка. Може да се претвори во речиси константна со вклучување на кондензатор на филтерот C паралелно со товаротf доволно голем капацитет. Во текот на првиот квартал од периодот, кондензаторот е наполнет со амплитудна вредност, а во интервалите помеѓу пулсациите се испушта на товар. Напонот станува речиси постојан. Ефектот на мазнење е посилен, толку е поголема капацитетот на кондензаторот.

Назад кон содржината

Диоден мост коло

Посовршена е схема за зацврстување со полн бран, кога се користат и позитивните и негативните полупериоди. Постојат неколку варијанти на такви шеми, но најчесто се користи тротоарот. Дијаграмот на диодниот мост е прикажан на сл. 3в. На неа, црвената линија покажува како струјата тече низ товарот за време на позитивните, а сино-негативните полови периоди.

Коловен исправувач од 12 волти

Слика 4. Колона исправувач од 12 волти користејќи диоден мост.

И првата и втората половина на периодот, струјата низ товарот тече во иста насока (Слика 3б). Бројот на пулсирања за една секунда не е 50, како кај појавувањето на половина бранови, но со 100. Според тоа, со истата капацитивност на филтерот кондензатор, ефектот на измазнување ќе биде поизразен.

Како што можете да видите, за изградба на диоден мост, потребни се 4 диоди - VD1-VD4. Претходно, диодните мостови беа прикажани во принципните дијаграми на ист начин како и на сл. 3в. Денес, сликата прикажана на сликата 2 е општо прифатена. 3g. Иако на неа има само една слика на диода, не треба да се заборави дека мостот се состои од четири диоди.

Мостното коло најчесто е составен од индивидуални диоди, но понекогаш се користат монолитни диодни склопови. Тие полесно се монтираат на таблата, но кога една рака на мостот е неуспешна, се заменува целото собрание. Изберете ги диодите од кои мостот е монтиран, врз основа на големината на струјата што тече низ нив и големината на дозволениот обратен напон. Овие податоци ви овозможуваат да добиете инструкции за диодите или референтните книги.

Целосниот дијаграм на исправувач од 12 волти со диоден мост е прикажан на сл. 4. T1 е трансформатор од чекор надолу, средното ликвидација обезбедува напон од 10-12 V. Осигурувачот FU1 е значаен детал од гледна точка на безбедност и не треба да се занемари. Марката на диоди VD1-VD4, како што веќе рековме, се одредува според количината на струја што ќе се конзумира од исправувачот. Кондензатор C1 - електролитски, со капацитет од 1000,0 микрофаради или повисоко, за напон не помал од 16 V.

Излезниот напон е фиксиран, неговата вредност зависи од товарот. Колку е поголема струјата, толку е помала величината на овој напон. За да се добие прилагодлив и стабилен излезен напон, потребно е покомплексно коло. Добијте прилагодлив напон од колото прикажано на сл. 4 на два начина:

  1. Со примена на примарното намотување на трансформаторот Т1 прилагодлив напон, на пример, од LATR.
  2. Имајќи направено неколку славини од средното намотување на трансформаторот и, соодветно, ставете прекинувач.

Се надеваме дека описите и дијаграмите погоре ќе обезбедат практична помош во составувањето на едноставен исправувач за практични потреби.

Додај коментар