Alaldi dioodi silla seade, tööpõhimõte ja skeem

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Vahelduv elektrivool muudetakse spetsiaalsete elektrooniliste ahelate – dioodsildade – abil pidevaks pulseerivaks. Alaldi dioodi sillaahel on jagatud 2 versiooni: ühefaasiline ja kolmefaasiline.

Alaldi töös on põhielemendiks diood. Struktuuriliselt on see pooljuhtkristalli plaat, millel on kaks erineva juhtivusega tsooni. Funktsioon on elektrivoolu ühesuunaline ülekanne, olenev alt voolu suunast.

Alaldidioodi konstruktsioon ja töö põhinevad pooljuhttsoonide vahelise p-n-siirde omadustel. Selle takistus sõltub välispinge polaarsusest. Ühel juhul on see suur, teisel juhul ebaoluline.

Ühefaasiline dioodsild

Kui sisendiks on vahelduv siinuspinge, läbib vool igal pooltsüklil ühte dioodipaari ja teine on suletud. Selle tulemusena on alaldi dioodi sillaahela väljundispulseeriv pinge, mille sagedus on kaks korda suurem kui sisendi sagedus.

Kolmefaasiline sillaahel

See vooluahel kasutab diood-poolsildalaldeid. Väljundpinge siin saadakse väiksema pulsatsiooniga.

Kuidas tasandada pulsatsiooni toiteallika alaldamisel?

Alaldatud pinge kvaliteet langeb selle pulsatsiooni suurenedes. Selle vähendamiseks kasutatakse elemente, mis koguvad energiat, kui see tuleb alaldist, ja annavad selle ära, kui see lõpetab tarnimise.

Kondensaatoriga alaldi dioodsildahelas on viimane ühendatud koormusega paralleelselt. Selle võimsus valitakse sõltuv alt koormusvoolust. Impulsi rakendamisel laetakse kondensaator. Impulsside vahel (kui neid pole) antakse sellest pinge koormusele.

Silumise tulemusena muutub filtri väljundpinge suuremaks ja läheneb alaldatud väärtuse amplituudile.

Ideaalset pinget filtri väljundis ei ole võimalik saavutada kondensaatori tühjenemise tõttu impulsside vahel. Tavaliselt on sellised lainetused vastuvõetavad. Neid saab vähendada, suurendades kondensaatori mahtuvust.

Kui silumiseks kasutatakse induktiivpooli, siis ühendatakse see koormusega järjestikku. Kombineeritud filtriahelad hõlmavad drosselid ja kondensaatoreid.

Dioodisildade kujundused

Lihtsaim sildseade teostatakse üksikute dioodide jootmise teel. Tööstuses toodetakse monoliitseid struktuure, mida on vähemsuurused ja odavamad. Lisaks valitakse neis sarnaste omadustega dioodid, mis võimaldab neil töötada sama küttega. See parandab alaldi dioodi sillaahela töökindlust.

Üksikute elementide dioodsildade eeliseks on nende parandamise võimalus, kui üks neist ebaõnnestub. Koost tuleb täielikult välja vahetada. Selle talitlushäireid esineb harva, kuna elemendid on õigesti valitud.

Toitealaldid

Seadmed, mis tarbivad suurt voolu, saavad tavaliselt toite 220 V. Seadmeid ei ühendata otse, kuna elektroonikaahelate pinge on väike ja vool konstantne. Seejärel kasutage võrguadapterit.

Pinget vähendab trafo, mis loob ka galvaanilise isolatsiooni primaar- ja sekundaartoiteahelate vahel. See vähendab elektrilöögi ohtu ja kaitseb seadet lühise korral.

Kaasaegsed adapterid töötavad enamikul juhtudel lihtsustatud transformaatorita vooluahela järgi ilma galvaanilise isolatsioonita, kus kondensaator neelab ülepinge.

12-voldine dioodsild: juhised ja kokkupanek

Toiteallikas koosneb kahest moodulist, millest esimene on astmeline trafo ja teine dioodsild, mis teisendab üht tüüpi pinget teiseks.

Valitud on sobiv trafo. Primaarmähis paikneb testeri abil. Tema vastupanu peaks olema suurim. Helistades multimeetriga takistuse mõõtmise režiimis, vajaliklõpeb. Seejärel leitakse teised paarid ja tehakse märgistused.

Primaarmähisele antakse220 V. Seejärel lülitatakse tester vahelduvvoolu pinge mõõtmise režiimile ja mõõdetakse pinge ülejäänud mähistel. Peaksite valima või kerima ühe 10 V. Oluline on, et pinge ei oleks 12 V, sest pärast mahtuvuslikku filtrit tõuseb see 18%.

Trafo valitakse vajaliku võimsuse jaoks, misjärel võetakse varu 25%.

4 dioodi keeratakse dioodisillaks ja otsad joodetakse. Seejärel ühendatakse vooluahel, väljundiga ühendatakse 25 V ja 2200 mikrofaradi kondensaator (elektrolüüt) ja kontrollitakse toimimist.

Trafodeta 24 V alaldi dioodi sillaahel

Amatöörraadiopraktikas kasutatakse laialdaselt väikese võimsusega toiteallikaid ilma trafodeta.

220 V toide antakse liiteseadisega kondensaatori C1 kaudu. Alaldi koosneb dioodidest VD1, VD2 ja zeneri dioodidest VD3, VD4. Silla kaudu voolutõusude kõrvaldamiseks paigaldatakse toite ühendamisel kondensaatoriga järjestikku voolu piirav takisti 50-100 oomi. Kondensaatori tühjendamiseks, kui vooluahel ei tööta, ühendatakse sellega paralleelselt 150-300 kΩ takisti.

Ahela väljundisse on paigaldatud silumiskondensaator, mille võimsus on 2000 mikrofaradi.

Galaanilise sidestuse puudumine tekitab elektrilöögi ohu.

Rakendus

Dioodsilla rakendusedväga lai ja mitmekesine:

• valgustid (LED- ja luminofoorlambid);
• elektriarvestid;
• elektroonikaseadmete toiteallikad;
• tööstuslikud toiteallikad, juhtnupud ja laadijad.

Kuidas valida dioodsilla tegemiseks dioode?

Peamised valikukriteeriumid on pinge ja vool, mille juures diood üle ei kuumene. Otse sisselülitamisel langeb selle üle pinge umbes 0,6 V, kuna sellel on sisemine takistus. Pöördpingel, mida diood talub ilma termilise ja elektrilise rikkerežiimi sisenemata, on teatud piir. Kui see on ette nähtud 220 V jaoks, võetakse varu vähem alt 25%. Kuid parem on võtta see piisav alt suur, et kaitsta seda juhuslike voolupingete eest.

Voolus võetakse samuti varuga. Vajadusel on kaasas jahutusradiaator.

Õige valiku tegemiseks kasutage dioodide ja dioodisildade võrdlustabelit.

Dioodsildade tootjad

Valgustusseadmete elementide hulgast paistavad silma Dioteci toodetud 1N4007 ja MS250 seeria alaldid. Need on ette nähtud pingetele kuni 1000 V. Esimesel juhul koosneb dioodsildahel 4 dioodist, mis on paigutatud trükkplaadile, teisel juhul esitatakse see kompaktse koostuna. Kuigi 1N4007 seeria on töökindel, säästab MS250 koost kaalu ja jalajälge. Sellest hoolimata on nõudlus 1N4007 seeria järele endiselt tugev, kuna hind on langenudmille määrab peamiselt vaskjuhtmete maksumus.

MS-seeria dioodsildade tootmistehnoloogia jätkub. Nüüd on kõik 4 silla kristalli kokku paigaldatud, mis suurendab selle kuumakindlust tänu parameetrite ühtlusele.

Alaldi töökindlus väheneb ümbritseva õhu temperatuuri tõustes. Selle probleemi lahendab seeria B250S2A, mille nimivool on 2,3 A ja mis läbib 0,7 A 125 °C juures.

Enamik tootjaid ostavad dioode ja panevad seejärel kokku valmis alaldid. Diotec tegeleb kogu tootmistsükliga alates kristallide valmistamisest kuni montaaži ja pakkimiseni.

Teine juhtiv ülemaailmne ettevõte - IRF - omab ainulaadseid tehnoloogiaid osade mõõtmete vähendamiseks, soojusülekande parandamiseks ja pooljuhttehnoloogia efektiivsuse suurendamiseks. See on ainus, mis toodab komponente kogu energia muundamise tsükli jaoks.

Järeldus

Alaldi dioodsilda kasutatakse kõigis elektroonikaseadmetes. Kasutada tuleks täislainelisi alaldeid, mille omadused on palju paremad kui ühelainelistel. Saate neid ise kontrollida, helistades igale dioodile.