Kifaa, kanuni ya uendeshaji na mchoro wa daraja la diode ya kirekebishaji

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Mkondo wa umeme mbadala hubadilishwa kuwa msuko wa kudumu kupitia matumizi ya saketi maalum za kielektroniki - madaraja ya diode. Mzunguko wa daraja la diode wa kurekebisha umegawanywa katika matoleo 2: awamu moja na awamu ya tatu.

Katika utendakazi wa kirekebishaji, kipengele kikuu ni diode. Kimuundo, ni sahani ya kioo cha semiconductor na kanda mbili za conductivity tofauti. Kipengele ni upitishaji wa njia moja wa mkondo wa umeme, kulingana na mwelekeo wa mtiririko.

Muundo na uendeshaji wa diodi ya kirekebishaji hutegemea vipengele vya makutano ya p-n kati ya kanda za semicondukta. Upinzani wake unategemea polarity ya voltage ya nje. Katika hali moja ni kubwa, katika nyingine haina maana.

Daraja la awamu moja la diodi

Wakati ingizo ni volteji ya sinusoidal inayopishana, katika kila nusu ya mzunguko, mkondo wa sasa hupitia jozi moja ya diode, na nyingine imefungwa. Kama matokeo, kwa pato la mzunguko wa daraja la diode ya kurekebisha,voltage ya kusukuma, ambayo marudio yake ni mara mbili ya ingizo.

Mzunguko wa daraja la awamu tatu

Mzunguko huu hutumia virekebishaji vya nusu daraja la diode. Voltage ya pato hapa hupatikana kwa ripple ndogo.

Jinsi ya kulainisha ripple wakati wa kurekebisha usambazaji wa nishati?

Ubora wa volteji iliyorekebishwa hupungua kadri ripple yake inavyoongezeka. Ili kuipunguza, vipengele hutumika ambavyo hujilimbikiza nishati inapotoka kwa kirekebishaji na kuitoa inapoacha kutoa.

Katika sakiti ya daraja la diode ya kirekebishaji chenye kipigo, cha pili kinaunganishwa sambamba na mzigo. Uwezo wake huchaguliwa kulingana na mzigo wa sasa. Wakati pigo linatumiwa, capacitor inashtakiwa. Kati ya mipigo (wakati hakuna), voltage kutoka kwayo hutolewa kwa mzigo.

Kutokana na kulainisha, voltage ya pato ya kichujio inakuwa kubwa na kukaribia amplitude ya thamani iliyorekebishwa.

Kiwango bora cha umeme kwenye pato la kichujio hakiwezi kupatikana kutokana na utekelezaji wa capacitor kati ya mipigo. Kawaida ripples kama hizo zinakubalika. Zinaweza kupunguzwa kwa kuongeza uwezo wa capacitor.

Ikiwa kiindukta kinatumika kulainisha, kitaunganishwa kwa mfululizo na upakiaji. Mizunguko ya kichujio iliyojumuishwa ni pamoja na kulisongwa na vidhibiti.

Miundo ya madaraja ya diode

Kifaa rahisi zaidi cha daraja hutekelezwa kwa kutengenezea diodi mahususi. Katika sekta, miundo ya monolithic huzalishwa, ambayo ni chiniukubwa na bei nafuu. Kwa kuongeza, diode zilizo na sifa zinazofanana huchaguliwa ndani yao, ambayo huwawezesha kufanya kazi na inapokanzwa sawa. Hii inaboresha kutegemewa kwa mzunguko wa daraja la diode ya kirekebishaji.

Faida ya madaraja ya diode kutoka kwa vipengele vya mtu binafsi ni uwezekano wa kukarabati wakati mojawapo yao itashindwa. Mkutano lazima ubadilishwe kabisa. Hitilafu ndani yake hutokea mara chache, kwa kuwa vipengele vimechaguliwa kwa usahihi.

Virekebishaji Nguvu

Vifaa vinavyotumia mkondo wa juu kwa kawaida huwa na 220 V. Vifaa havijaunganishwa moja kwa moja, kwa sababu voltage ya saketi za kielektroniki ni ndogo, na mkondo wa sasa haubadilika. Kisha tumia adapta ya mtandao.

Kiwango cha umeme hupunguzwa na kibadilishaji umeme, ambacho pia hutengeneza mtengano wa mabati kati ya saketi za usambazaji msingi na upili. Hii hupunguza hatari ya mshtuko wa umeme na hulinda kifaa ikiwa saketi fupi itatokea kwenye saketi.

Aadapta za kisasa katika hali nyingi hufanya kazi kulingana na saketi isiyo na kibadilishaji kilichorahisishwa bila kutenganisha mabati, ambapo voltage ya ziada humezwa na capacitor.

12 volt diode mzunguko wa daraja: maelekezo na kuunganisha

Ugavi wa umeme una moduli mbili, ambapo ya kwanza ni kibadilishaji cha kushuka chini, na cha pili ni daraja la diode ambalo hubadilisha aina moja ya voltage hadi nyingine.

Transfoma inayofaa imechaguliwa. Upepo wa msingi unapatikana kwa kutumia tester. Upinzani wake unapaswa kuwa mkubwa zaidi. Kwa kupigia na multimeter katika hali ya kipimo cha upinzani, ni muhimumwisho. Kisha jozi zingine hupatikana na kuweka alama.

220 V hutolewa kwenye vilima vya msingi. Kisha kijaribu hubadilishwa hadi katika hali ya kipimo cha volteji ya AC na voltage kwenye vilima vilivyosalia hupimwa. Unapaswa kuchagua au upepo moja kwa 10V. Ni muhimu kwamba voltage si 12V, kwa sababu baada ya chujio cha capacitive huongezeka kwa 18%.

Transfoma imechaguliwa kwa nishati inayohitajika, na kisha ukingo wa 25% huchukuliwa.

diodi 4 hupindishwa hadi kwenye daraja la diode na ncha zake kuuzwa. Kisha mzunguko umeunganishwa, 25 V na 2200 microfarad capacitor (electrolyte) imeunganishwa na pato na kuangaliwa katika uendeshaji.

Transformerless 24V rectifier diode mzunguko wa daraja

Katika mazoezi ya redio mahiri, vifaa vya nishati ya chini bila transfoma hutumika sana.

Nguvu ya 220V hutolewa kupitia kipima sauti cha ballast C1. Kirekebishaji kina diodi VD1, VD2 na diodi zener VD3, VD4. Ili kuondokana na kuongezeka kwa sasa kupitia daraja, upinzani wa kikomo wa sasa wa 50-100 ohm umewekwa katika mfululizo na capacitor wakati nguvu imeunganishwa. Ili kutekeleza capacitor wakati mzunguko haufanyi kazi, kipingamizi cha 150-300 kΩ kinaunganishwa nacho kwa sambamba.

Capacitor ya kulainisha yenye uwezo wa mikrofaradi 2000 imesakinishwa kwenye utoaji wa saketi.

Ukosefu wa viunganishi vya mabati huleta hatari ya mshtuko wa umeme.

Maombi

Programu za daraja la diodepana sana na tofauti:

• vifaa vya taa (taa za LED na fluorescent);
• mita za umeme;
• vifaa vya umeme kwa vifaa vya kielektroniki;
• vifaa vya nguvu za viwandani, vidhibiti na chaja.

Jinsi ya kuchagua diodi kwa ajili ya kutengeneza daraja la diode?

Vigezo kuu vya uteuzi ni volti na mkondo ambapo diode haipiti joto. Inapowashwa moja kwa moja, voltage ya takriban 0.6 V hushuka juu yake, kwani ina upinzani wa ndani. Voltage ya nyuma ambayo diode inaweza kuhimili bila kuingia katika hali ya kuvunjika kwa joto na umeme ina kikomo fulani. Ikiwa imeundwa kwa 220 V, basi kiasi cha angalau 25% kinachukuliwa. Lakini ni bora kuichukua kwa ukubwa wa kutosha ili kulinda dhidi ya kuongezeka kwa nguvu kwa bahati mbaya.

Ya sasa pia inachukuliwa kwa ukingo. Radiator ya kupoeza hutolewa ikihitajika.

Kwa chaguo sahihi, tumia jedwali la marejeleo la diodi na madaraja ya diode.

Watengenezaji wa daraja la Diode

Miongoni mwa vipengee vya vifaa vya kuwasha, virekebishaji vya mfululizo wa 1N4007 na MS250 vilivyotengenezwa na Diotec vinajitokeza. Zimeundwa kwa voltages hadi 1000 V. Katika kesi ya kwanza, mzunguko wa daraja la diode lina diode 4 zilizowekwa kwenye bodi ya mzunguko iliyochapishwa, na kwa pili inawasilishwa kama mkusanyiko wa compact. Wakati mfululizo wa 1N4007 unaaminika katika uendeshaji, mkutano wa MS250 huokoa uzito na alama ya miguu. Licha ya hayo, mahitaji ya mfululizo wa 1N4007 bado yana nguvu kwani bei imeshukaambayo imedhamiriwa hasa na gharama ya madini ya shaba.

Teknolojia ya utengenezaji wa madaraja ya diode mfululizo ya MS inaendelea. Sasa fuwele zote 4 za daraja zimesakinishwa pamoja, jambo ambalo huongeza upinzani wake wa joto kutokana na usawa wa vigezo.

Utegemezi wa virekebishaji hupungua kadri halijoto iliyoko inavyoongezeka. Tatizo hili linatatuliwa na mfululizo wa B250S2A, ambao umekadiriwa kuwa 2.3A na kupita 0.7A kwa 125°C.

Watengenezaji wengi hununua diodi na kisha kuunganisha virekebishaji vilivyokamilika. Diotec hushughulikia mzunguko mzima wa uzalishaji, kuanzia uundaji wa fuwele hadi kuunganisha na kufungasha.

Kampuni nyingine kuu ya kimataifa - IRF - ina teknolojia ya kipekee ya kupunguza vipimo vya sehemu, kuboresha uhamishaji wa joto, na kuongeza ufanisi wa teknolojia ya semiconductor. Ni sehemu pekee inayozalisha kwa mzunguko mzima wa ubadilishaji nishati.

Hitimisho

Saketi ya daraja la diode ya kurekebisha hutumika katika vifaa vyote vya kielektroniki. Rectifiers kamili ya wimbi inapaswa kutumika, sifa ambazo ni bora zaidi kuliko zile za wimbi moja. Unaweza kuangalia yoyote kati ya hizo wewe mwenyewe kwa kupigia kila diodi.