Diodový most

Diode Bridge - design, který vám umožní účinně napravit proud. Diodový můstek je považován za plnokomorový usměrňovač.

Dioda, mosty a potíže s usměrňováním aktuálního

Původně byly diody nazývány elektronovými zkumavkami se dvěma elektrodami. Vyhřívaná katoda vyzařuje elektrony schopné létat v jediném směru - na anodě.A v opačném směru proud neteče. To umožnilo odpojit část střídavého napětí.V důsledku toho se tento proud opravil.

Návrhová vada je zřejmá - část času, polovina intervalu, schéma je neaktivní.Z tohoto důvodu je obtížné vytvořit vysoký výkon. Nemluvíme o efektivitě, ale spíše o celkové síle. Napětí v síti je omezeno na nominální, je nutné efektivně využívat stávající napětí.Pokud zvýšíte spotřebu pomocí jedné diody, bude se přehřát a spálit. Zde přichází dioda most na záchranu.

Konstrukce popsané v tomto článku jsou zaměřeny na zlepšení některých vlastností.V opačném případě by diodový můstek jedné konfigurace byl používán po dlouhou dobu. Známý diodový můstek na čtyřech ventilech je zdaleka jediný z jednoduchého důvodu - je navržen tak, aby pracoval s fází s jediným napětím. Jedná se o chybné volby, doručené do našich domovů z důvodu ukládání drátů a není aplikováno v průmyslu.

Začneme s Nikola Teslou. Tento člověk nejprve přišel s rotujícím magnetickým polem. Dříve byl použit střídavý proud, ale s pomocí jedné fáze nemůže být vytvořen zvuk. Uvnitř motoru musíte otáčet pole. Jediná fáze, kterou fyzicky poskytujeme, není schopna. Nikola Tesla vynalezl asynchronní motor s mnoha póly. Mějte na paměti, že typy kolektorů motoru jsou schopny pracovat na střídavé a stejnosměrné síti, ale doporučuje se vyhnout konstrukci s permanentními magnety. Rotor a stator jsou sestaveny z měděných vinutí.Věříme, že v 19. století neexistovaly podobné typy motorů.

Zpět na fáze. Po vynalezu asynchronního( indukčního) střídavého motoru, Nikola Tesla, v průchodu, poznamenal v patentu možnost dalšího zvyšování fází, ale nešel dále. Později Dolivo-Dobrovolsky ukázal, že je mnohem efektivnější používat tři fáze. Dnes používají průmyslové struktury tuto možnost. Mějte na paměti, že každý motor může běžet, aby spotřeboval a generoval proud, čtenáři pochopí, že jednofázový diodový most nebude ideálním řešením. Jedná se o vadnou, ořezovou verzi pro domácí spotřebiče.Žádné další.

V palubních systémech je umístěn třífázový generátor, což je dnes nejúčinnější konstrukce. Již použitý systém Larionov. Tím je dosaženo nejlepšího poměru úspor a účinnosti. Dobré vlastnosti mají Mitkevich usměrňovací obvody.Školní a univerzitní kurzy fyziky mají zjednodušenou strukturu kvůli příliš silnému rozvoji vědy: není možné všechny semestrální informace umístit do hlavy studentů.

Gretz dioda bridge pro domácí spotřebiče není považována za jediný možný.Existují tři varianty fáze, mnohem častější, než se zdá na počátku. Diody v konstrukci a charakteristikách jsou velmi odlišné od sebe. To určuje specifika aplikace. Například mocenské odrůdy jsou silné, ale trpí velkými ztrátami. Proto se ve výstupních obvodech spínacích zdrojů používají Schottky diody s malým poklesem napětí na p - n křižovatce.

Konstrukce diodových můstků

Jediný návrh diodového můstku není schopen zajistit všechny potřeby. Proto se v automobilech používá Larionovova schéma. Nyní diskutujeme o návrhu, nejprve objasněte, proč je diodový most tzv. V roce 1833 byla navržena schéma pro měření odporu na základě vyrovnání potenciálu středních kolíků dvou větví:

1. Čtyři odpory jsou spojeny ve čtverci( jedna pro každou stranu geometrické postavy).
2. Dvě rohy jsou napájeny z baterie nebo jiného zdroje.
3. S dalšími dvěma úhly se odečítají hodnoty napětí nebo proudu.

Významem práce je otočení naměřených hodnot na potenciometru na nulu. Pak říkají - rovnováha mostu přišla. V té době( před publikací Kirchhoffových zákonů) už věděli, že pokles napětí mezi dvěma odpory je úměrný jejich hodnotě, což znamená, že je pravda, že R1 / R2 = R3 / Rx, kde R2 je potenciometr, R1 a R3 jsou konstantní odpory známé nominální,Rx je studovaný prvek. Potom z jednoduchého podílu je požadovaná hodnota.

Obvod můstku v anglické literatuře je nazýván z důvodu, že mezi oběma větvemi elektrického obvodu sestávajícími z odporů R1, R2 a R3, resp. Rx, je zařízení pro měření jumperu. Připomínalo lidem most, schéma bylo jmenováno podle toho.

Bridge diody Gretz

Časopis Elektronische Zeitung( část 25) publikoval v roce 1897 poznámku Lea Gretze o studii diodového můstku. Samostatní čtenáři rozhodli, že se daná osoba stane vynálezcem zařízení.Do dnešního dne( v roce 2016) ruská doména Wikipedia nadále prosazuje nesporný fakt. Ve skutečnosti vynálezcem mostu dioda Gretz byl polský elektroinženýr Karol Pollack. Autoři recenze nemohli najít biografii rukopisného manžela. Není divu, že je známo málo patentu č. 96564 ze dne 14. ledna 1896.

Obrázek ukazuje vysvětlení názvu obvodu - diodový most, jsou zde všechny značky:

1. Dvě větve diod ve středu jsou zkratovány zatěžovacím obvodem. Napájecí napětí
2. je dodáváno na obou stranách čtverce.
3. Na výstupu je konstantní napětí.

Fakt je nevýhodou obvodu: pokles napětí na pn-křižovatce se zdvojnásobuje. Kdykoliv, proud prochází dvojicí diod a nikoliv jedním, jako v případě úplného vlnového usměrňovače. Při vysokých napětích je možné ztráty zanedbávat tak, aby okruh nevyhořel, je dodáván s velkými robustními kovovými radiátory. Motoristé už pochopili, o čem mluví, pouhé smrtelníci si povšimnou, že pro domácí spotřebiče to není vždy pravda( není tam žádný radiátor).Důvodem není síla v řetězci osobních automobilů.Spíše při konstantním napětí 12 V na palubní síti je proud příliš vysoký, což vede k tak silnému uvolnění tepla.

Vysvětlujeme. Podle zákona Joule-Lenze je teplo z toku elektrického proudu úměrné čtverci velikosti proudu. V obvodech s nízkým napětím musí být měděné dráty zesílené.To je důvod, proč je průmyslové napětí vyšší než 12 V. Kilovolty běží v elektrických vedeních, což pomáhá snížit průřez kabelu a šetřit materiály. Pro konverzi mezi linkami se používá transformátor, který se zpravidla nachází na vstupu jakéhokoli domácího spotřebiče.

Je potřeba rychle vytvořit napětí, které jsou blízké požadovaným hodnotám. Toto tvrzení je obzvláště jasně vysledováno příkladem televizní obrazovky s obrazovkou. Vstupní transformátor nese mnoho výstupních vinutí podle počtu obvodů.Zbývá pouze opravit proud, pokud je to nutné, což snižuje složitost zařízení.K tomu, po výstupním vinutí transformátoru, je nainstalován most Gretz dioda( mluvíme o 220 V jednofázových sítích).

V moderních impulzních napájecích zdrojích jiným způsobem. Diodový můstek je umístěn přímo za vstupním filtrem a potom se řeže usměrněné napětí na tyristorovém( tranzistorovém) tlačítku na vysokofrekvenční impulsy aplikované na transformátor. To umožňuje opakovaně zmenšit velikost jádra a vinutí.Podívejte se na adaptér pro mobilní telefon: uvnitř je pulsní transformátor. Velikost se nesrovnává s napájecím zdrojem televizoru. Doporučujeme věnovat pozornost systémové jednotce osobního počítače, kde zdroj produkuje nejméně 350 W.To stačí pro televizor CRT.

Po pulsním transformátoru opět stojí usměrňovač.Někdy se jedná o diodový můstek založený na Schottkych diodech s nízkým napětím na křižovatce pn. Připomeňme výše uvedené nevýhody. Pro nízké výstupní napětí spínaného napájecího zdroje je použití diodových můstků nerentabilní, počet ventilů se zdvojnásobuje. V důsledku toho je ztráta vyšší, což přirozeně snižuje efektivitu. Dalším faktorem je výroba tepla: při nízkém napětí musí být radiátory používány s vysokou odolností pn spojení.

odporová pn-křižovatka

Gretz diodové mosty jsou dnes fakticky dominantní v domácích spotřebičích. Děláme malé odchylky od odporu pn-křižovatky.

Jak je známo, charakteristika diody připomíná parabolu v kladné části osy x. Bez ohledu na formu je důležité, že v každém bodě grafu je možné najít odpor. Musíte pouze rozdělit napětí na proud. Ukazuje se, že odpor diody závisí na použitém napětí a v typickém případě se neustále mění.Zjistíme, podobně jako aktuální hodnota napětí( 220 V), průměrný údaj pro tento parametr. Ztráty závisí na tom.Čím nižší je odpor pn-křižovatky, tím lépe. Proto je výhodné používat Schottky diody.

Jednofázové usměrňovače podle schématu Mitkevicha

Obvod nevypadá jako most, s výjimkou některých podobností.Z obrázku je zřejmé, že zatížení zkratuje větve transformátoru a vinutí diod. To je úsek. Takže každý řetězec může být nazván mostem. V kterémkoli okamžiku polovina stavebních prací pro okruh Mitkevich. Druhá je uzamčena.

To samé o gretzově diodovém můstku říkáme, ale toto tvrzení platí pro vinutí transformátoru, které nelze v předchozím případě zaznamenat.

Třífázové usměrňovače

Larionovský usměrňovač( viz obrázek) se nepovažuje za můstek, i když řidiči jej nazývají tak vytrvalě.Existují dva typy návrhů v terminologii třífázových linek nazývaných hvězda a trojúhelník. Motoristé jsou častěji v kontaktu s první variantou, kde napětí je mírně vyšší a ztráta je menší.To je způsobeno úvahami o ekonomice.

Schéma udávající zmíněné sto bodů handicapu je známo. Jedná se o skutečný diodový můstek, paralelní nebo sériové připojení tří plných diodových mostů.