Įrenginys, veikimo principas ir lygintuvo diodinio tiltelio schema

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Kintamoji elektros srovė paverčiama nuolat pulsuojančia naudojant specialias elektronines grandines – diodinius tiltelius. Lygintuvo diodo tilto grandinė yra padalinta į 2 versijas: vienfazę ir trifazę.

Ekranuojant lygintuvą, pagrindinis elementas yra diodas. Struktūriškai tai yra puslaidininkinio kristalo plokštė su dviem skirtingo laidumo zonomis. Ypatybė yra vienpusis elektros srovės perdavimas, priklausomai nuo srauto krypties.

Lygintuvo diodo konstrukcija ir veikimas pagrįstas p-n sandūros tarp puslaidininkinių zonų savybėmis. Jo varža priklauso nuo išorinės įtampos poliškumo. Vienu atveju jis didelis, kitu – nereikšmingas.

Vienfazis diodinis tiltelis

Kai įvestis yra kintamoji sinusoidinė įtampa, per kiekvieną pusę ciklo srovė teka per vieną diodų porą, o kita yra uždaryta. Dėl to lygintuvo diodo tilto grandinės išvestyje,pulsuojanti įtampa, kurios dažnis yra du kartus didesnis už įėjimo dažnį.

Trijų fazių tilto grandinė

Šioje grandinėje naudojami diodiniai pustilčių lygintuvai. Išėjimo įtampa čia gaunama su mažesniu pulsavimu.

Kaip išlyginti pulsavimą ištaisant maitinimo š altinį?

Ištaisytos įtampos kokybė blogėja, kai jos pulsacija didėja. Norint jį sumažinti, naudojami elementai, kurie kaupia energiją, kai ji ateina iš lygintuvo, ir atiduoda ją, kai nustoja tiekti.

Lygintuvo su kondensatoriumi diodinio tiltelio grandinėje pastarasis jungiamas lygiagrečiai su apkrova. Jo talpa parenkama priklausomai nuo apkrovos srovės. Kai taikomas impulsas, kondensatorius įkraunamas. Tarp impulsų (kai jų nėra) įtampa iš jo perduodama apkrovai.

Dėl išlyginimo filtro išėjimo įtampa tampa didesnė ir artėja prie ištaisytos vertės amplitudės.

Idealios įtampos filtro išvestyje negalima gauti dėl kondensatoriaus išsikrovimo tarp impulsų. Paprastai tokie bangavimas yra priimtinas. Juos galima sumažinti padidinus kondensatoriaus talpą.

Jei išlyginimui naudojamas induktorius, jis nuosekliai jungiamas su apkrova. Kombinuotose filtrų grandinėse yra droseliai ir kondensatoriai.

Diodinių tiltelių dizainas

Paprasčiausias tiltelio įrenginys atliekamas lituojant atskirus diodus. Pramonėje gaminamos monolitinės konstrukcijos, kurių mažiaudydžių ir pigiau. Be to, juose parenkami panašių charakteristikų diodai, leidžiantys dirbti su tuo pačiu šildymu. Tai pagerina lygintuvo diodo tiltelio grandinės patikimumą.

Diodinių tiltelių iš atskirų elementų privalumas yra galimybė taisyti, kai vienas iš jų sugenda. Agregatas turi būti visiškai pakeistas. Jame gedimų pasitaiko retai, nes elementai parinkti teisingai.

Maitinimo lygintuvai

Įrenginiai, vartojantys didelę srovę, dažniausiai maitinami 220 V. Įrenginiai nėra tiesiogiai jungiami, nes elektroninių grandinių įtampa maža, o srovė pastovi. Tada naudokite tinklo adapterį.

Įtampa sumažinama transformatoriumi, kuris taip pat sukuria galvaninę izoliaciją tarp pirminio ir antrinio maitinimo grandinių. Tai sumažina elektros smūgio riziką ir apsaugo įrangą, jei grandinėje įvyksta trumpasis jungimas.

Šiuolaikiniai adapteriai daugeliu atvejų veikia pagal supaprastintą be transformatoriaus grandinę be galvaninės izoliacijos, kai perteklinė įtampa sugeriama kondensatoriuje.

12 voltų diodo tiltelio grandinė: instrukcijos ir surinkimas

Maitinimo š altinį sudaro du moduliai, iš kurių pirmasis yra žeminamasis transformatorius, o antrasis yra diodinis tiltelis, konvertuojantis vieno tipo įtampą į kitą.

Pasirinktas tinkamas transformatorius. Pirminė apvija nustatoma naudojant testerį. Jos pasipriešinimas turėtų būti didžiausias. Skambant multimetru varžos matavimo režimu, būtinabaigiasi. Tada randamos kitos poros ir daromi žymėjimai.

Į pirminę apviją tiekiama 220 V. Tada testeris perjungiamas į kintamosios srovės įtampos matavimo režimą ir išmatuojama įtampa likusiose apvijose. Reikėtų rinktis arba apvynioti vieną prie 10V. Svarbu, kad įtampa nebūtų 12V, nes po talpinio filtro ji padidėja 18%.

Transformatorius parenkamas reikiamai galiai, po to imama 25% marža.

4 diodai susukami į diodinį tiltelį, o galai sulituojami. Tada prijungiama grandinė, prie išvesties prijungiamas 25 V ir 2200 mikrofaradų kondensatorius (elektrolitas) ir patikrinamas veikimas.

Be transformatoriaus 24 V lygintuvo diodo tilto grandinė

Radijo mėgėjų praktikoje plačiai naudojami mažos galios maitinimo š altiniai be transformatorių.

220 V maitinimas tiekiamas per balastinį kondensatorių C1. Lygintuvas susideda iš diodų VD1, VD2 ir zenerio diodų VD3, VD4. Siekiant pašalinti srovės viršįtampius per tiltelį, prijungus maitinimą, nuosekliai su kondensatoriumi įrengiamas 50-100 omų srovės ribojimo rezistorius. Norint iškrauti kondensatorių, kai grandinė neveikia, lygiagrečiai prie jo prijungiamas 150-300 kΩ rezistorius.

Grandinės išėjime sumontuotas 2000 mikrofaradų talpos išlyginamasis kondensatorius.

Galvaninės movos trūkumas kelia elektros smūgio pavojų.

Programa

Diodinio tilto programoslabai platus ir įvairus:

• šviestuvai (LED ir liuminescencinės lempos);
• elektros skaitikliai;
• elektroninės įrangos maitinimo š altiniai;
• pramoniniai maitinimo š altiniai, valdikliai ir įkrovikliai.

Kaip pasirinkti diodus diodiniam tilteliui gaminti?

Pagrindiniai pasirinkimo kriterijai yra įtampa ir srovė, kuriai esant diodas neperkaista. Tiesiogiai įjungus, jame nukrenta apie 0,6 V įtampa, nes ji turi vidinę varžą. Atvirkštinė įtampa, kurią diodas gali atlaikyti neįeidamas į šiluminio ir elektrinio gedimo režimą, turi tam tikrą ribą. Jei jis skirtas 220 V įtampai, imama bent 25% marža. Bet geriau, kad jis būtų pakankamai didelis, kad apsaugotų nuo atsitiktinių maitinimo šuolių.

Srovė taip pat imama su parašte. Jei reikia, suteikiamas aušinimo radiatorius.

Norėdami pasirinkti tinkamą, naudokite diodų ir diodų tiltelių nuorodų lentelę.

Diodinių tiltelių gamintojai

Iš apšvietimo įrangos elementų išsiskiria Diotec gaminami 1N4007 ir MS250 serijų lygintuvai. Jie skirti įtampai iki 1000 V. Pirmuoju atveju diodų tiltelio grandinė susideda iš 4 diodų, dedamų ant spausdintinės plokštės, o antruoju ji pateikiama kaip kompaktiškas mazgas. Nors 1N4007 serija yra patikima, MS250 agregatas taupo svorį ir sumažina plotą. Nepaisant to, 1N4007 serijos paklausa išlieka didelė, nes kaina sumažėjokurią daugiausia lemia varinių laidų kaina.

Tęsiama MS serijos diodinių tiltelių gamybos technologija. Dabar visi 4 tilto kristalai sumontuoti kartu, o tai padidina jo atsparumą karščiui dėl parametrų vienodumo.

Kylant aplinkos temperatūrai lygintuvų patikimumas mažėja. Šią problemą išsprendžia B250S2A serija, kurios vardinė srovė yra 2,3 A ir praleidžia 0,7 A esant 125 °C temperatūrai.

Dauguma gamintojų perka diodus ir tada surenka gatavus lygintuvus. Diotec tvarko visą gamybos ciklą – nuo kristalų gamybos iki surinkimo ir pakavimo.

Kita pirmaujanti pasaulinė kompanija – IRF – turi unikalias detalių matmenų mažinimo, šilumos perdavimo gerinimo ir puslaidininkių technologijos efektyvumo didinimo technologijas. Jis vienintelis gamina komponentus visam energijos konversijos ciklui.

Išvada

Lygintuvo diodo tiltelio grandinė naudojama visoje elektroninėje įrangoje. Reikėtų naudoti pilnos bangos lygintuvus, kurių charakteristikos yra daug geresnės nei vienos bangos. Bet kurį iš jų galite patikrinti patys, skambindami kiekvienam diodui.