23 | 10 | 2018
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 3770
Просмотры материалов : 8965986

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 22 гостей
  • 2 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Все про электронику


Введение в диоды и выпрямители PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.01.2017 07:59

Введение в диоды и выпрямители

Глава 3 - Диоды и Выпрямители



Диод представляет собой электрическое устройство , которое позволяет току проходить через него в одном направлении с гораздо большей легкостью , чем в другом. Наиболее распространенный вид диода в современной схемотехники является полупроводниковый диод, хотя возможны и другие диодные технологии существуют. Полупроводниковые диоды символизируется электрических схем , таких как рис ниже . Термин "Диод" принято зарезервирован для небольших сигнальных устройств, I ≤ 1 A. Термин выпрямитель используется для питания устройств, I> 1 А.




Полупроводниковый диод схематический символ: Стрелки указывают направление тока электронов.

При размещении в простой цепи батареи лампы, диод будет либо разрешить или запретить ток через лампу, в зависимости от полярности приложенного напряжения. (Рисунок ниже )




Операция Диод: (а) Протекание тока допускается; диод смещен в прямом направлении. (б) Текущий поток запрещен; диод обратной предвзятым.



Когда полярность батареи такова , что электроны могут проходить через диод, диод называется вперед со смещением. И наоборот, когда батарея "назад" и диод блокирует ток, диод называется обратным смещением. Диод может рассматриваться как как переключатель: "закрыто", когда вперед предвзятым и "открыто" при обратном смещении.



Как ни странно, направление "стрелок" точек графического образа диода по отношению к направлению потока электронов. Это происходит потому , что символ диода был изобретен инженерами, которые в основном используют традиционные обозначения потока в их схемах, показывающий ток как поток заряда от положительной (+) стороне источника напряжения к отрицательному (-). Это соглашение справедливо для всех полупроводниковых символов, обладающих "стрелок:" стрелка указывает в разрешенном направлении обычного потока в, так и против разрешенного направления потока электронов.


Поведение Диод аналогично поведению гидравлического устройства , называемого обратного клапана. Обратный клапан позволяет поток текучей среды через него только в одном направлении , как показано на рисунке ниже .




Гидравлический обратный клапан аналогия: (а) Электронно тока допускается. (б) Протекание тока запрещается.

Обратные клапаны являются по существу устройства нажимным: они открывают и позволяют поток, если давление через них имеет правильную "полярность", чтобы открыть ворота (в аналогии, показанной большее давление жидкости справа, чем слева). Если давление противоположной полярности "," перепад давления через обратный клапан закрывается и держать ворота так, что не происходит никакого потока.

Как и обратные клапаны, диоды являются по существу "давление-" действовали (напряжения приводом) устройства. Существенное различие между прямого смещения и обратного смещения является полярность напряжения упал на диоде. Давайте подробнее рассмотрим простой цепи батареи диодной лампы , показанной ранее, на этот раз расследование падения напряжения между различными компонентами на рисунке ниже .




Измерения напряжения цепи диода: (а) смещен в прямом направлении. (б) смещен в обратном направлении.

Диод вперед предвзятым проводит ток и падает небольшое напряжение на нем, оставляя большую часть напряжения батареи падает на лампу. Если полярность батареи восстанавливается, диод становится обратным смещением, и падает все напряжения батареи , не оставляя ни для лампы. Если мы рассмотрим диод, чтобы быть самостоятельной приведения в действие переключателя (закрыт в режиме прямого смещения и открыта в режиме обратного смещения), такое поведение имеет смысл. Наиболее существенное отличие состоит в том, что диод капли гораздо больше напряжения при проведении, чем среднего механического переключателя (0,7 вольт против десятков милливольт).

Это падение напряжения прямого смещения, демонстрируемого диода обусловлена ​​действием обедненной области, образованной р-n перехода под действием приложенного напряжения. Если напряжение применяется не поперек полупроводникового диода, тонкая область истощение существует вокруг области р-n перехода, предотвращая протекание тока. (Рисунок ниже (а)) обедненной области почти лишена свободных носителей заряда, а также действует как изолятор:




Диодные представления: PN-перехода модели, условное обозначение, физическая часть.

Схематический символ диода показана на рисунке выше (б) таким образом, что анод (указывающий конец) соответствует полупроводника р-типа в (а). Бар катода, конец без указывающего на (б) соответствует материалу N-типа на (а). Также отметим, что катодный полоса на физической части (с) соответствует катоду на символе.

Если напряжение обратного смещения подается через р-n перехода, это истощение область расширяется, дальнейшее сопротивление любой ток через него. (Рисунок ниже )




Истощение область расширяется с обратным уклоном.


И наоборот, если напряжение вперед смещающего прикладывается через р-n перехода, область пониженной коллапсе становится тоньше. Диод становится менее стойкая к ток через него. Для того, чтобы продолжительного тока, чтобы пройти через диод; тем не менее, истощение региона должна быть полностью разрушилась от приложенного напряжения. Это занимает определенное минимальное напряжение для выполнения, называется прямое напряжение , как показано на рисунке ниже .




Inceasing прямого смещения от (а) до (б) уменьшается толщина обедненной области.

Для кремниевых диодов, типичное прямое напряжение 0,7 вольт, номинальный. Для германиевых диодов, прямое напряжение составляет всего 0,3 вольт. Химический избирательный округ р-п перехода, включающий диодные счета для номинального напряжения фигуры вперед, поэтому кремниевые и германиевые диоды имеют такие разные напряжения вперед. Прямое падение напряжения остается приблизительно постоянной для широкого диапазона диодных токов, а это означает, что падение напряжения диода не как у резистора или даже нормальной (закрытого) выключателя. Для анализа наиболее упрощенной схемы, падение напряжения на проводящем диоде можно считать постоянным при номинальной фигурой и не связана с количеством тока.


На самом деле, прямое падение напряжения является более сложным. Уравнение описывает точный ток через диод, учитывая падение напряжения на переходе, температура перехода, и несколько физических констант. Он широко известен как уравнение диода:

Термин кТ / Q описывает напряжение , создаваемое в месте соединения PN в связи с действием температуры, и называется тепловое напряжение, или V T пересекаемой. При комнатной температуре, это примерно в 26 милливольт. Зная это, и предполагая "неидеальности" коэффициент 1, мы можем упростить уравнение диода и переписать ее как таковую:

Вам не нужно быть знакомы с "диодного уравнения" для анализа простых диодных схем. Просто понять , что напряжение падает на токопроводящей диода действительно изменяется с количеством тока , протекающего через него, но , что это изменение достаточно мала в широком диапазоне токов. Именно поэтому многие учебники просто говорят, что падение напряжения на проводящей, полупроводниковый диод остается постоянным на уровне 0,7 вольт для кремния и 0,3 вольт для германия. Тем не менее, некоторые схемы намеренно используют присущего экспоненциальной зависимости тока / напряжения р-п перехода и, таким образом, могут быть поняты только в контексте этого уравнения. Кроме того, поскольку температура является фактором в уравнении диода, предусмотрительным смещена дырочный переход также может быть использован в качестве температуры чувствительного устройства, и, таким образом, можно понять, только если есть концептуальное схватывание на этой математической зависимости.





Обратный смещенным диод предотвращает ток проходит через него, в связи с расширенной области обеднения. В действительности, очень небольшое количество тока может и не пройти через обратный предвзятым диод, называемый ток утечки, но оно может быть проигнорировано для большинства целей. Способность диода выдерживать обратного смещения напряжения ограничено, как и для любого диэлектрика. Если приложенное напряжение обратного смещения становится слишком большим, то диод будет испытывать состояние , известное как пробивного (рисунок ниже ), что , как правило , разрушительным. Максимальный обратного смещения номинальное напряжение диодным известна как пик обратного напряжения, или PIV, и может быть получена от производителя. Как и прямого напряжения, рейтинг PIV диода зависит от температуры, за исключением того, что PIV увеличивается с повышением температуры и уменьшается по мере диод становится холоднее-точно противоположном направлению прямого напряжения.




Диод кривая: показывает колено на 0,7 V прямого смещения для Si и обратного пробоя.

Как правило, рейтинг PIV родового "выпрямителя" диода составляет не менее 50 вольт при комнатной температуре. Диоды с рейтинговой оценкой PIV в много тысяч вольт доступны для скромным ценам.

  • ОБЗОР:
  • Диод представляет собой электрический компонент действует как односторонний клапан для тока.
  • При подаче напряжения через диод таким образом , что диод позволяет току, диод называется вперед смещенным.
  • При подаче напряжения через диод таким образом , что диод запрещающего тока, диод называется обратном смещении.
  • Падение напряжения через дирижирования, вперед предвзятым диода называется прямое напряжение. Прямое напряжение для диода изменяется лишь незначительно изменения в прямого тока и температуры, и фиксируется с помощью химического состава стыка PN.
  • Кремниевые диоды имеют прямое напряжение около 0,7 вольт.
  • Германиевые диоды имеют прямое напряжение около 0,3 вольт.
  • Максимальное напряжение обратного смещения , что диод может выдержать без "разрушения" называется пиковое обратное напряжение, или рейтинг PIV.
 
Проверка диодов PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.01.2017 08:00

Проверка диодов

Глава 3 - Диоды и Выпрямители


Будучи в состоянии определить полярность (катода по сравнению с анодом) и основные функциональные возможности диода очень важный навык для электроники или техник хобби иметь. Так как мы знаем , что диод не по существу , не более чем односторонний клапан для производства электроэнергии, то имеет смысл , мы должны быть в состоянии проверить его односторонний характер с использованием постоянного тока ( с питанием от батареи) омметр как показано на рисунке ниже . Подключен один путь через диод, счетчик должен показать очень низкое сопротивление при (а). Connected другой путь через диод, он должен показать очень высокое сопротивление на (б) ( "OL" на некоторых моделях цифровых счетчиков).




Определение полярности диода: (а) Низкое сопротивление указывает на прямое смещение, черный свинец катод и анод красный провод (для большинства метров) (б) Реверсивный приводит показывает высокое сопротивление , указывающее обратное смещение.

Конечно, чтобы определить, какой конец диода является катодом и который является анодом, вы должны точно знать, какой тест вывод измерителя является положительным (+) и который является отрицательным (-) при установке на "сопротивления" или функция "Ω". В большинстве цифровых мультиметров я видел, красный провод становится положительным, а черный провод отрицательный при установке для измерения сопротивления, в соответствии со стандартной электроники цветовым кодом конвенции. Тем не менее, это не гарантируется для всех метров. Многие аналоговые мультиметры, например, на самом деле сделать их черными приводит положительный (+) и их красный приводит отрицательный (-) при включении функции "сопротивление", потому что это легче изготовить его таким образом!

Одна из проблем, с помощью омметра проверить диод является то, что показания, полученные только качественное значение, а не количественный характер. Другими словами, омметр только говорит Вам, какой путь диод ведет; Индикация сопротивления низко значение, полученное при проведении бесполезно. Если омметр показывает значение "1,73 Ом" в то время как вперед-смещающего диода, что фигура 1,73 Ом не представляет никакой реальной количество полезной для нас в качестве техников и дизайнеров цепи. Оно не представляет собой прямое падение напряжения, ни какой-либо "навалом" сопротивления в полупроводниковом материале самого диода, а скорее фигура зависит от обеих величин и будет существенно изменяться в зависимости от конкретного используемого омметра взять показания.

По этой причине, некоторые производители цифровых мультиметра оснащают свои метров со специальной функцией "проверки диода", который отображает фактическое прямое падение напряжения диода в вольтах, а не "сопротивление" фигуру в Ом. Эти метры работы, заставляя небольшой ток через диод и измерения напряжения упала между двумя измерительными проводами. (Рисунок ниже )




Метр с функцией "проверки Диод" показывает прямое падение напряжения 0,548 вольт вместо низкого сопротивления.

Вперед показания напряжения, полученный с такой измеритель, как правило, меньше, чем "нормальным" падение 0,7 вольт для кремния и 0,3 вольт для германия, потому что ток обеспечивается метр тривиальных пропорций. Если мультиметр с диодной проверки функция недоступна, или вы хотели бы измерить вперед падение напряжения диода в какой - то нетривиального тока, схема рисунка ниже может быть построена с использованием аккумулятора, резистор и вольтметр




Измерение напряжения в прямом направлении диода без "проверки диодов" функции метр: (а) схема. (б) наглядная схема.

Подключение диода в обратном направлении к этой цепи тестирования будет просто привести к вольтметру, указывающей полное напряжение батареи.

Если эта схема была разработана для обеспечения постоянного или почти постоянного тока через диод, несмотря на изменения прямого падения напряжения, он может быть использован в качестве основы инструмента, температуры измерения, напряжение, измеряемое на диоде, обратно пропорционально диодного температуры перехода , Конечно, ток диода должно быть сведено к минимуму, чтобы избежать саморазогрева (диод рассеивающую значительные количества тепловой энергии), которые могли бы помешать с измерением температуры.

Помните, что некоторые цифровые мультиметры оснащены функцией "Диод проверка" может выводить очень низкой испытательного напряжения (менее 0,3 вольт) При установке на регулярной функции "сопротивление" (Ом): слишком низкой, чтобы полностью свернуть обедненной области ПШ узел. Философия здесь является то, что функция "проверка диодов" будет использоваться для тестирования полупроводниковых устройств, а функция "сопротивление" на что-нибудь еще. С помощью очень низкого испытательного напряжения для измерения сопротивления, это легче для техника для измерения сопротивления без полупроводниковых компонентов, подключенных к полупроводниковых компонентов, так как полупроводниковый компонент перекрестки не станет вперед-предвзятым с такими низкими напряжениями.


Рассмотрим пример резистора и диода, соединенных параллельно, припаян на печатной плате (PCB). Как правило, можно было бы выпаивать резистор из цепи (отключите его от всех остальных компонентов) перед измерением его сопротивление, в противном случае любые параллельно соединенные компоненты будут влиять на показания, полученные. При использовании мультиметра, который выводит очень низкое испытательное напряжение для датчиков в режиме функции "сопротивление", PN перехода диода не будет иметь достаточное напряжение прикладывается его, чтобы стать вперед предвзятым, и будет проходить только незначительный ток. Следовательно, прибор «видит» диод в качестве открытой (без непрерывности), и только регистрирует сопротивление резистора. (Рисунок ниже )




Омметр оснащен низкого испытательного напряжения (<0,7 В) не видит диоды , позволяющие ему измерить параллельные резисторы.

Если такой омметра были использованы для проверки диодов, это указывало бы на очень высокое сопротивление (много мега-Ом), даже если он подключен к диоду в "правильной" (вперед-предвзятой) направлении. (Рисунок ниже )




Омметр оснащен низкого испытательного напряжения, слишком мала , чтобы направить смещения диодов, не видит диодов.

Обратное напряжение сила диода не так легко проверить, так как превышение PIV нормального диода обычно приводит к разрушению диода. Специальные типы диодов, однако, которые предназначены для "сломаться" в режиме обратного смещения без повреждения ( так называемые стабилитроны), которые испытаны с той же цепи напряжения источника / резистор / вольтметра, при условии , что источник напряжения высокой достаточно, чтобы заставить значение диода в ее пробоя области. Дополнительная информация по этому вопросу в следующем разделе этой главы.

  • ОБЗОР:
  • Омметр может быть использован для качественно проверить функцию диода. Там должно быть низкое сопротивление измеряется в одну сторону и очень высокое сопротивление, измеренное в другую сторону. При использовании омметра для этой цели, убедитесь, что вы знаете, какой тест свинца является положительной, и который является отрицательным! Фактическая полярность не может следовать цвета проводов, как можно было бы ожидать, в зависимости от конкретной конструкции метр.
  • Некоторые мультиметры обеспечивают функцию "обратный диод", который отображает фактическое прямое напряжение диода при его проводящая тока. Такие м, как правило, указывают на несколько меньшее прямое напряжение, чем то, что является "номинальным" для диода, из-за очень небольшого количества тока, используемого во время проверки.
 
диодные рейтинги PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.01.2017 08:01

диодные рейтинги

Глава 3 - Диоды и Выпрямители


В дополнение к прямого падения напряжения (V F) и пик обратного напряжения (PIV), есть много других оценок диодов , важных для проектирования схем и выбора компонентов. Производители полупроводников предоставляют подробные спецификации на их продукты диодах , включенные в публикации , известные как в технических описаниях. Листки для широкого спектра полупроводниковых компонентов можно найти в справочной литературе и в Интернете. Я предпочитаю интернет в качестве источника компонентов спецификации, так как все данные, полученные с сайтов производителей выросли современные.

Типичный диод техническое описание будет содержать цифры по следующим параметрам:

Максимальный повторяющийся обратное напряжение = V RRM, максимальная величина напряжения диода может выдержать в режиме обратного смещения, при повторных импульсов. В идеале, эта цифра была бы бесконечной.

Максимальное обратное напряжение постоянного тока = V R или V DC, максимальное количество напряжения диода может выдержать в режиме обратного смещения на постоянной основе. В идеале, эта цифра была бы бесконечной.

Максимальное прямое напряжение = V F, обычно указывается при номинальном прямого тока диода. В идеале, эта цифра будет равна нулю: диод не предоставляя никакой оппозиции вообще направить ток. На самом деле, прямое напряжение описывается уравнением "Диод".

Максимальный (средний) прямой ток = I F (AV), максимальная средняя величина тока диода может проводить в режиме прямого смещения. Это принципиально тепловое ограничение: сколько тепла может ПШ узел ручки, учитывая, что рассеиваемая мощность равна току (I), умноженному на напряжение (В или Е) и прямого напряжения зависит от текущего и перехода температуры. В идеале, эта цифра была бы бесконечной.

Максимум (пик или всплеск) прямой ток = I FSM или я F (всплеск), максимальный пик величина тока диода может проводить в режиме прямого смещения. Опять же, эта оценка ограничивается тепловой мощности диодный переход, и, как правило, намного выше, чем в среднем номинального тока из-за тепловой инерции (то, что он принимает конечное количество времени для диода, чтобы достигнуть максимальной температуры в течение заданного тока) , В идеале, эта цифра была бы бесконечной.

Максимальная общая рассеиваемая = P D, величина мощности (в ваттах) допустимое для диода к рассеиванию, учитывая рассеивание (Р = ИЭ) тока диода , умноженное на капли напряжения на диоде, а также рассеивание (P = I 2 R) тока диода умноженной на квадрат объемного сопротивления. Фундаментально ограничивается тепловой мощности диода (способность выдерживать высокие температуры).

Рабочая температура перехода = T J, максимально допустимая температура для PN - перехода диода, как правило , дается в градусах Цельсия С). Тепло является "ахиллесовой пятой" полупроводниковых приборов: они должны храниться в прохладном месте, чтобы функционировать должным образом и дать длительный срок службы.

Диапазон температур хранения = T СТГ, диапазон допустимых температур для хранения диода (незапитанный). Иногда дается в сочетании с рабочей температурой перехода (T J), так как максимальная температура хранения и максимальные значения рабочей температуры часто идентичны. Если что-нибудь, тем не менее, оценка максимального значения температуры хранения будет больше, чем максимальный рейтинг рабочей температуры.

Тепловое сопротивление = R (Θ), разность температур между переходом и наружного воздуха (R (Θ) JA) или между переходом и проводами (R (Θ) JL) для данного рассеиваемой мощности. Выраженный в единицах градусов Цельсия на ватт С / Вт). В идеале, этот показатель был бы равен нулю, а это означает, что пакет диод был идеальным проводником тепла и радиатор, в состоянии передать всю тепловую энергию от перехода к наружному воздуху (или к проводам) без разницы в температуре по всей толщине диод пакет. Высокое тепловое сопротивление означает, что диод будет наращивать чрезмерной температуры на стыке (где его критическое), несмотря на все усилия при остывании внешней стороны диода, и, таким образом, будет ограничивать максимальную рассеиваемую мощность.



Максимальный обратный ток = I R, величину тока через диод в операции обратного смещения, с максимальным номинальным обратного напряжения , приложенного (DC). Иногда их называют утечки тока. В идеале, эта цифра была бы равна нулю, так как идеальный диод будет блокировать все ток при обратном смещении. На самом деле, она очень мала по сравнению с максимальным прямым током.



Типичная емкость перехода = С J, типичное количество емкости присущее перехода, из - за область пониженной действует в качестве диэлектрика , разделяющего соединения анодом и катодом. Это, как правило, очень маленькая цифра, измеренная в диапазоне от пикофарад (пФ).




Время восстановления = Т р - р, количество времени, необходимое для диода «выключить» , когда напряжение на нем чередуется от прямого смещения для обратного смещения полярности. В идеале, эта цифра будет равна нулю: диод остановки проводимости сразу же после изменения полярности. Для типичного выпрямительного диода, времени обратного восстановления находится в диапазоне от десятков микросекунд; для диода "быстрое переключение", это может быть всего несколько наносекунд.

Большинство из этих параметров зависит от температуры и других условий эксплуатации, и поэтому одна цифра не в полной мере описывает любую данную оценку. Таким образом, производители предоставляют графики компонентов оценок заговор против других переменных (например, температура), так что дизайнер схема имеет лучшее представление о том, что устройство способно.

 
выпрямительные схемы PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.01.2017 08:02


  • Теперь мы подошли к наиболее популярным приложением диода: ректификации. Упрощенно, ректификации является преобразование переменного тока (AC) в постоянный ток (DC). Это включает в себя устройство, которое позволяет только один односторонний поток электронов. Как мы уже видели, это именно то, что делает полупроводниковый диод. Простейший вид выпрямителя цепи однополупериодного выпрямителя. Это позволяет одну половину сигнала переменного тока, чтобы пройти к нагрузке только. (Рисунок ниже )




    Однополупериодного выпрямителя цепи.

    Для большинства применений мощности, однополупериодного выпрямления недостаточно для выполнения этой задачи. Содержание гармоник выходного сигнала выпрямителя очень велика и, следовательно, трудно фильтровать. Кроме того, источник питания только подает питание на нагрузку одну половину каждого полного цикла, а это означает, что половина его емкости не используется. Однополупериодного выпрямления, тем не менее, очень простой способ для снижения мощности к активной нагрузке. Некоторые двухпозиционный лампа диммер применять полную мощность переменного тока к лампе накаливания, для "полной" яркости, а затем полуволны исправить это за меньшую светоотдачи. (Рисунок ниже )




    Полуволновая применение выпрямителя: Два уровня лампы диммер.

    В "DIM" положение переключателя, лампа накаливания получает примерно половину мощности она обычно получают действующую на двухполупериодного переменного тока. Поскольку полуволны выпрямляется импульсы энергии гораздо быстрее, чем нить успевает нагреться и охладиться, лампа не мигает. Вместо того, чтобы, нить которой просто работает при меньшей температуре, чем нормальный, обеспечивая менее светоотдачу. Этот принцип "пульсирующей" власти быстро к медленному реагирующие нагрузочное устройство для управления электроэнергией посланный к нему распространена в мире промышленной электроники. Так как управляющего устройства (Диод, в данном случае) либо полностью открыты или полностью непроводящей в любой момент времени, она рассеивает мало тепловой энергии, контролируя при этом мощность нагрузки, что делает этот метод управления мощностью очень низким энергопотреблением. Эта схема, возможно, грубейшей возможный способ пульсирующей мощности на нагрузку, но достаточно в качестве приложения доказательство правильности концепции.



    Если нам нужно исправить переменного тока , чтобы получить полное использование обоих полупериодов синусоиды, должна быть использована другая конфигурация схемы выпрямителя. Такая схема называется двухполупериодный выпрямитель. Один вид двухполупериодного выпрямителя, называемой конструкции центра крана, использует трансформатор с центром отводом вторичной обмотки и два диода, как показано на рисунке ниже .




    Двухполупериодный выпрямитель, центр отводом дизайн.

    Работа эта схема является легко понять одну половину цикла в то время. Рассмотрим первую половину цикла, когда полярность источника напряжения является положительным (+) на вершине и отрицательный (-) на дне. В это время, только верхний диод проводит; нижний диод блокирует ток, и нагрузка "видит" первую половину синусоиды, положительный результат на вершине и отрицательный на дне. Только верхняя половина вторичной обмотки трансформатора протекает ток в течение этого полупериода как показано на рисунке ниже .




    Двухполупериодное центр прикосновением выпрямитель: Верхняя половина вторичной обмотки во время положительного деяний полупериода ввода, обеспечивая положительный полупериод для загрузки ..

    В течение следующего полупериода, полярность переменного тока меняет. Теперь, другой диод, а другая половина вторичной обмотки тока переноса трансформатора в то время как части схемы, ранее проходил ток в течение последнего полупериода сидеть сложа руки. Нагрузка по-прежнему "видит" половину синусоиды, из той же полярности, что и раньше: положительной сверху и снизу отрицательной. (Рисунок ниже )




    Полноволновое центр прикосновением выпрямитель: В течение отрицательного входа полупериода, нижняя половина вторичной обмотки осуществляет в случае , обеспечивая положительный полупериод на нагрузку.

    Одним из недостатков этого двухполупериодного выпрямителя конструкции является необходимость трансформатора с центром отводом вторичной обмотки. Если цепь в вопросе является одним из высокой мощности, размер и расход подходящего трансформатора является существенным. Следовательно, конструкция выпрямителя центр прикосновением виден только в приложениях с низким энергопотреблением.

    Двухполупериодного центр отводом выпрямителя полярности на нагрузке может быть изменено путем изменения направления диодов. Кроме того, обратные диоды могут быть подключены параллельно с существующим положительным выходным выпрямителем. В результате двойного полярности двухполупериодного центр отводом выпрямителя на рисунке ниже . Следует отметить, что соединение диодов самих такая же конфигурация в качестве моста.




    Двойная полярность двухполупериодного выпрямителя центральный отвод



    Другой, более популярный дизайн выпрямитель двухполупериодный существует, и она построена вокруг конфигурации моста четыре диода. По понятным причинам, эта конструкция называется двухполупериодный мостовой. (Рисунок ниже )




    Двухполупериодный мостовой выпрямитель.

    Текущие направления для мостового выпрямителя схемы двухполупериодного являются такими , как показано на рисунке ниже для положительного полупериода и

    На рисунке ниже для отрицательных полупериодов источника сигнала переменного тока. Следует отметить, что независимо от полярности на входе, ток течет в том же направлении через нагрузку. То есть, отрицательный полупериод источника является положительным полупериод при нагрузке. Ток протекает через два диода, соединенных последовательно для обеих полярностей. Таким образом, два диода капли напряжения источника теряются (0,7 · 2 = 1,4 В для Si) в диодах. Это недостаток по сравнению с конструкцией центра отводами двухполупериодного. Этот недостаток является проблемой только в очень низких источников питания напряжения.




    Двухполупериодный мостовой выпрямитель: поток электронов для положительных полупериодов.




    Двухполупериодный мостовой выпрямитель: поток электронов для отрицательной полуволны = циклов.

    Помня о раскладку диодов в мостовой выпрямитель схемы двухполупериодного часто может быть неприятно для нового студента электроники. Я обнаружил, что альтернативное представление этой схемы легче и запомнить и понять. Это точно такая же схема, за исключением все диоды рисуются в горизонтальном положении, все "указывая" в том же направлении. (Рисунок ниже )




    Альтернативный стиль макета для двухполупериодного мостового выпрямителя.



    Одно из преимуществ запоминания этот макет для мостовой схемы выпрямителя является то , что она расширяется легко в версии многофазных на рисунке ниже .




    Трехфазный двухполупериодный мостовой выпрямитель цепи.

    Каждый трехфазный линия соединяет между парой диодов: один маршрутизировать мощности к положительному (+) стороне нагрузки, а другой к власти маршруту к отрицательной (-) стороне нагрузки. Полифазная системы с более чем трех фаз легко размещены в схеме мостового выпрямителя. Возьмем, например, схема мостового выпрямителя шестифазной на рисунке ниже .




    Шестифазной двухполупериодный мостовой выпрямитель цепи.

    Когда полифазная AC выпрямляется, импульсы со сдвигом фаз накладываются друг на друга, чтобы получить выход постоянного тока, который намного "мягче" (имеет меньше содержание переменного тока), чем при выпрямлении однофазного переменного тока. Это определенное преимущество в выпрямительных схемах высокой мощности, где явный физический размер фильтрующих компонентов будут непомерно высокими, но должны быть получены с низким уровнем шума питания постоянного тока. Диаграмма на рисунке ниже показана двухполупериодного выпрямления трехфазного переменного тока.




    Трехфазный и 3- х фазный двухполупериодный выходной выпрямитель.


    В любом случае ректификации-однофазной или многофазной-количества переменного напряжения , смешанного с выходом постоянного тока выпрямителя называется пульсации напряжения. В большинстве случаев, так как "чистый" DC является желаемой целью, пульсации напряжения нежелательно. Если уровень мощности не слишком велики, фильтрация сети могут быть использованы для уменьшения количества пульсаций в выходном напряжении.

    Иногда метод ректификации называется путем подсчета количества "импульсов" DC выход для каждого 360 O электрического "вращения." Однофазный, выпрямитель схема однополупериодного, то, будет называться 1-импульсный выпрямитель , поскольку он производит один импульс в течение времени одного полного цикла (360 о) формы сигнала переменного тока. Однофазный, двухполупериодный выпрямитель (независимо от конструкции, центрально- под крана или моста) будет называться 2-импульсный выпрямитель, так как он выводит два импульса постоянного тока во время стоит один цикл переменного тока в времени. Трехфазный двухполупериодный выпрямитель будет называться 6-импульсный блок.

    Современная электротехника конвенция далее описывает функцию схемы выпрямителя с помощью трехполье обозначения фаз, путей и количество импульсов. Однофазный, выпрямитель схема однополупериодного дается несколько зашифрованное обозначение 1Ph1W1P (1 фаза, 1 путь, 1 импульс), а это означает, что напряжение питания переменного тока однофазный, что ток на каждой фазе линий питания переменного тока движется только в одном направлении (путь), и что есть одиночный импульс постоянного тока производится для каждого 360 O электрического вращения. Однофазный, двухполупериодный, центральный кран цепи выпрямителя будет обозначен как 1Ph1W2P в этой системе нотации: 1 этап, 1 путь или направление тока в каждой обмотке половине, а также 2 импульсов или выходного напряжения за один цикл. Однофазный, двухполупериодный, мостовой выпрямитель будет обозначен как 1Ph2W2P: такой же , как для проектирования центра крана, за исключением тока может идти в обоих направлениях через линии переменного тока , а не только одним способом. Схема мостовой выпрямитель трехфазный показано ранее будет называться выпрямитель 3Ph2W6P.

    Можно ли получить больше импульсов, чем в два раза числа фаз в цепи выпрямителя? Ответ на этот вопрос, да: особенно в многофазных схемах. Посредством творческого использования трансформаторов, наборы двухполупериодных выпрямителей могут быть подключены параллельно таким образом, что более чем в шесть импульсов постоянного тока выпускаются для трех фаз переменного тока. A 30 O фазовый сдвиг вводится с первичного на вторичной обмотке трехфазного трансформатора , когда извилистые конфигурации не одного и того же типа. Другими словами, трансформатор подключен либо Y-Δ или Δ-Y будет демонстрировать этот фазовый сдвиг 30 °, в то время как трансформатор подключен YY или Δ-Δ не будет. Это явление может быть использовано при наличии один трансформатор, подключенный YY кормить мостовой выпрямитель, и есть еще один трансформатор, подключенный Y-Δ кормить второй мостовой выпрямитель, а затем параллельно выходы постоянного тока обоих выпрямителей. (Рисунок ниже ) Поскольку пульсации напряжения сигналы выходов двух выпрямителей 'имеют сдвиг фаз 30 ° друг от друга, их результаты в суперпозицию меньше пульсаций , чем любой из выпрямителя выходе рассматриваемого отдельно: 12 импульсов на 360 O вместо всего шесть:




    Трехфазный выпрямитель цепи: 3-фазный 2-полосная 12-импульсный (3Ph2W12P)

    • ОБЗОР:
    • Выпрямление является преобразование переменного тока (AC) в постоянный ток (DC).
    • Полуволнового выпрямителя это схема , которая позволяет только один полупериод сигнала напряжения переменного тока для применения к нагрузке, в результате чего в одном не чередующейся полярности через нее. Полученный в результате постоянного тока, подаваемая на нагрузку "пульсирует" значительно.
    • Двухполупериодный выпрямитель представляет собой схему , которая преобразует оба полупериодов сигнала переменного напряжения к непрерывной серии импульсов напряжения одной полярности. Полученный в результате постоянного тока, подаваемая на нагрузку не "пульсирует", как много.
    • Трехфазный переменный ток, когда выпрямляется, дает гораздо более плавное "" DC формы волны (меньше пульсации напряжения) , чем выпрямляется однофазной сети переменного тока.
 
« ПерваяПредыдущая12345678910СледующаяПоследняя »

Страница 4 из 157
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья