Діодний міст

Схема діодного моста

Однією з найважливіших частин електронних приладів живляться від мережі змінного струму 220 вольт є так званий діодний міст. Діодний міст - це одне з схемотехнік, на основі якого виконується функція випрямлення змінного струму.

Як відомо, для роботи більшості приладів потрібно не змінний струм, а постійний. Тому виникає необхідність в випрямленні змінного струму.

Наприклад, в складі блоку живлення. про який вже заходила мова на сторінках сайту, присутній однофазний полномостовий випрямляч - діодний міст. На принциповій схемі діодний міст зображується наступним чином.

Схема діодного моста

Це так званий однофазний випрямний міст, один з декількох типів випрямлячів. які активно застосовуються в електроніці. З його допомогою виробляють двохнапівперіодне випрямлення змінного струму.

У залозі це виглядає наступним чином.

Діодний міст з окремих діодів S1J37

Схему цю придумав німецький фізик Лео Гретц. тому дане схемотехнічне рішення іноді називають «схема Гретца» або «міст Гретца». В електроніці дана схема застосовується в даний час повсюдно. З появою дешевих напівпровідникових діодів цю схему стали застосовувати все частіше і частіше. Зараз нею вже нікого не здивуєш, але в епоху радіоламп «міст Гретца» ігнорували, оскільки вона вимагала застосування аж 4 лампових діодів, які коштували на ті часи досить дорого.

Як працює діодний міст?

Пару слів про те, як працює діодний міст. Якщо на його вхід (позначений значком «

») Подати змінний струм. полярність якого змінюється з певною частотою (наприклад, з частотою 50 герц, як в електромережі), то на виході (висновки «+» і «-») ми отримаємо струм строго однієї полярності. Правда, цей струм буде мати пульсації. Частота їх буде вдвічі більше, ніж частота змінного струму, який подається на вхід.

Таким чином, якщо на вхід діодного моста подати змінний струм електромережі (частота 50 герц), то на виході отримаємо постійний струм з пульсаціями частотою 100 герц. Ці пульсації небажані і можуть в значній мірі перешкодити роботі електронної схеми.

Щоб «прибрати» пульсації необхідно застосувати фільтр. Найпростіший фільтр - це електролітичний конденсатор досить великої ємності. Якщо поглянути на принципові схеми блоків живлення, як трансформаторних, так і імпульсних, то після випрямляча завжди стоїть електролітичний конденсатор, який згладжує пульсації струму.

Позначення діодного моста на схемі.

На принципових схемах діодний міст може зображуватися по-різному. Погляньте на малюнки нижче - все це одна і та ж схема, але зображена вона по-різному. Думаю, тепер глянувши на незнайому схему, ви з легкістю знайдете його.

Діодний збірка.

Діодний міст у багатьох випадках позначають на принципових схемах спрощено. Наприклад, ось так.

Зазвичай, таке зображення або служити для того, щоб спростити вигляд принципової схеми, або для того, щоб показати, що в даному випадку застосована діодний випрямна збірка.

Збірка діодного моста (або просто діодний збірка) - це 4 однакових за параметрами діода, які з'єднані за схемою мостового випрямляча і запаковані в один загальний корпус. У такий збірки 4 виведення. Два служать для підключення змінної напруги і позначені «

Решта два висновки мають позначення «+» і «-». Це вихід випрямленої, пульсуючого напруги (струму).

Діодний збірка випрямного моста є більш технологічною деталлю. Вона займає менше місця на друкованій платі. Для робота-збирача на заводі простіше і швидше встановити одну монолітну деталь замість чотирьох. Ще одним з плюсів такої збірки можна вважати те, що при роботі все діоди всередині неї знаходяться в одному тепловому режимі.

Також варто відзначити і те, що збирання, часом, коштують дешевше, ніж чотири окремих діода. Але і в бочці меду повинна бути ложка дьогтю. Мінус діодних зборок в тому, що якщо виходить з ладу хоча б один діод, то міняти її доведеться повністю. Тому не зайвим буде навчитися перевіряти діодний міст мультиметром.

Думаю зрозуміло, що в разі окремих діодів потрібно просто замінити один несправний діод, що, відповідно, обійдеться дешевше.

В реальності збірка діодного моста може виглядати ось так.

Діодний збірка KBL02 на друкованій платі

Діодний збірка RS607 на платі комп'ютерного блоку живлення

А ось так виглядає діодний збірка DB107S для поверхневого (SMD) монтажу. Незважаючи на свої малі розміри, збірка DB107S витримує прямий струм 1 A і зворотна напруга в 1000 V.

Більш потужні випрямні діодні мости потребують охолодження, так як при роботі вони сильно нагріваються. Тому їх корпус конструктивно виконаний з можливістю кріплення на радіатор. На фото - діодний міст KBPC2504. розрахований на прямий струм 25 ампер.

Природно, будь-яку бруківку збірку можна замінити 4-ма окремими діодами, які відповідають за потрібне параметрами. Це буває необхідно, коли потрібної збірки немає під рукою.

Іноді це вводить новачків в замішання. Як же правильно з'єднати діоди, якщо передбачається виготовлення діодного моста з окремих діодів? Відповідь зображений на наступному малюнку.

Умовне зображення діодного моста і діодним збирання

Як бачимо все досить просто. Щоб зрозуміти, як потрібно з'єднати діоди, потрібно вписати в сторони ромба зображення діода.

На принципових схемах і друкованих платах діодний міст можуть позначати по-різному. Якщо використовуються окремі діоди, то поруч з ними просто вказується скорочене позначення - VD. а поруч ставиться його порядковий номер в схемі. Наприклад, ось так: VD1 - VD4. Іноді застосовується позначення VDS. Дане позначення вказується зазвичай поруч з умовним позначенням випрямного моста. Буква S в даному випадку мається на увазі, що це збірка. Також можна зустріти позначення BD.

Де застосовується схема діодного моста?

Мостова схема активно застосовується практично в будь-який електроніці, яка живиться від однофазної електромережі змінного струму (220 V): музичних центрах, DVD-програвачах, кінескопів і ЖК-телевізорах. Та де його тільки немає! Крім цього, він знайшов застосування не тільки в трансформаторних блоках харчування. але і в імпульсних. Прикладом імпульсного блоку живлення, в якому застосовується дана схема, може служити рядовий комп'ютерний блок живлення. На його платі легко виявити або випрямний міст з окремих потужних діодів, або одну діодні збірку.

Ви легко знайдете діодний міст на друкованих платах електро-пускорегулювальних апаратів (ЕПРА) або по-простому «баласту», а також в компактних люмінесцентних лампах (КЛЛ).

У зварювальних апаратах можна виявити дуже потужні діодні мости, які кріпляться до теплоотводу. Це лише кілька прикладів того, де може застосовуватися дана схемотехнічне рішення.