Kintamosios srovės įtampa perduodama iš komunalinių paslaugų teikėjo vartotojui. Taip yra dėl elektros energijos transportavimo ypatumų. Tačiau daugumai buitinių (ir iš dalies pramoninių) elektros vartotojų reikia nuolatinės įtampos. Tam reikia keitiklių. Daugeliu atvejų jie gaminami pagal schemą „žeminantis transformatorius - lygintuvas - išlyginamasis filtras“ (išskyrus komutuojamo režimo maitinimo šaltinius). Kaip lygintuvai naudojami tiltelio grandinėje išdėstyti diodai.
Kodėl reikalingas diodų tiltelis ir kaip jis veikia
Diodų tiltelis yra lygintuvo grandinė, kuri kintamąją įtampą paverčia nuolatine įtampa. Jis veikia pagal vienpusio laidumo principą - puslaidininkinio diodo savybę, leidžiančią srovei tekėti tik viena kryptimi. Vienas diodas taip pat gali būti paprasčiausias lygintuvas. Todėl neigiama pusė sinusinės bangos formos „nukirsta“.
Šio metodo trūkumai - išėjimo įtampos forma toli gražu nėra pastovi, todėl išlyginamajam filtrui reikia didelio ir didelių gabaritų kondensatoriaus; kintamosios srovės maitinimo šaltinis naudojamas ne daugiau kaip puse savo pajėgumo. Srovė per apkrovą atkartoja išėjimo įtampos formą. Todėl geriau naudoti dvigubą pusperiodinį lygintuvą, sudarytą iš diodinio tiltelio.
Jei įtampos šaltinyje yra trifazė, tokiu būdu galima sukurti tiltą: į apkrovą bus įjungtos trys srovės, atkartojančios išėjimo įtampą su 120 laipsnių fazės poslinkiu. Išėjimo įtampa apjuosia sinusoidžių viršūnes. Matyti, kad įtampa pulsuoja daug mažiau nei vienfazėje grandinėje, jos forma artimesnė tiesei. Šiuo atveju išlyginamojo filtro talpa bus minimali.
Kitas tilto variantas - valdomas tiltas. Jame vietoj dviejų diodų naudojami tiristoriai, kurie atsidaro, kai į valdymo elektrodą paduodamas signalas. Kai tiristoriai atidaryti, jie elgiasi beveik kaip paprasti diodai. Grandinė leidžia valdyti vidutinę įtampą per kondensatorių.
Diodų tiltelio žymėjimas ir jungimo schema
Kai diodiniai tilteliai gali būti konstruojami pagal įvairias schemas ir turi nedaug elementų, tiltelio blokas dažnai nupiešiamas principine schema arba pažymimas simboliu, naudojamu kintamosios srovės keitikliui į nuolatinę srovę: „~“ - AC grandinei, „=" - DC grandinei, o „+“ ir „-“ - išėjimo poliškumui. Jei tiltelis pagrįstas klasikine 4 diodų tiltelio grandine, jis jungiamas taip: įėjimas prijungiamas prie kintamosios srovės šaltinio išėjimo (žeminantis transformatorius), išėjimas - prie apkrovos. Tam gali reikėti arba nereikti poliškumo (įskaitant stabilizatorių ir išlyginamąjį filtrą).
Tilto gali būti prijungtas prie nuolatinės įtampos šaltinio, kad būtų sukurta apsauga nuo netyčinio atvirkštinio poliškumo grandinės. Bet koks tiltelio įėjimų prijungimas prie maitinimo šaltinio išėjimo nekeičia jo išėjimo įtampos poliškumo.
Diskreti tilteliai gali būti montuojami iš atskirų diodų arba integruoti į vieną mazgą. Dažnai turi aiškų žymėjimą ant korpuso, palengvinantį montavimą. Pavyzdžiui, kai kurių diodų rinkinių viduje tiltelis sujungtas taip, kad būtų galima sujungti pačias tilto dalis išoriniais laidininkais; teisinga jungtis patikslinama pagal duomenų lapus.
Pagrindinės techninės charakteristikos
- Didžiausia darbinė tiesioginė srovė (In): turi būti didesnė už apkrovos srovę. Jei nėra aišku, galia perskaičiuojama: Inagr = Pnagr / Uf.
- Tiesioginė įtampa (Vbr): didžiausia atbulinė įtampa, kurią tiltelis ar jo komponentai gali atlaikyti. Neturi būti mažesnė už kintamosios srovės šaltinio išėjimo įtampos amplitudę, rekomenduojama su 20-30% atsarga. Pritaikyti galima serijiniu jungimu.
- Atviros būsenos įtampos kritimas: Silicio diodų apie 0,6 V; mažesniam įtampos kritimui ar žemoms įtampoms - naudoti Šotkio diodus.
- Darbinis dažnis: įprastai keli kHz; pramoniniams 50-100 Hz dažniams tai dažnai neturi reikšmės, tačiau impulsinėse grandinėse šis parametras gali būti lemiamas.
- Tilto įtampos įtaka šaltiniui: triufazė įtampa mažina pulsaciją ir pagerina išėjimo kokybę, todėl mažėja išlyginamojo filtro talpa.
Diodinių tiltelių tipai ir jų žymėjimas
Diodinis tiltelis gali būti montuojamas iš diskrečiųjų diodų arba integruotas į vieną mazgą. Dažnai ant korpuso aiškiai pažymėta, kaip teisingai sujungti. Užsienyje ir kai kuriose šiuolaikinėse rusišiose įrangoose dažnai naudojamas taškas arba žiedas žymėjime, kartais su papildoma žymia konfigūracija. Dažnai anodas pažymėtas, tačiau tai nėra visada garantuota. Svarbu naudotis duomenų lapais arba testeriu.
Tilto įėjimas gali būti sujungtas iš diskrečiųjų diodų per išorinius laidininkus. Pavyzdžiui, diodų rinkinyje BAV99S, kuriame yra 4 diodai, bet tik 6 kaiščiai, viduje gali būti sujungti du pusiniai tilteliai. Norėdami gauti visą tiltą, reikia sujungti atitinkamus kaiščius išoriniais laidininkais. Kintamosios srovės įtampa įjungta prie tam tikrų kontaktų, o teigiamas ir neigiamas išėjimo poliškumas paimamas iš kitų kontaktų.
Paprasčiausias variantas - surinkimas su viduje esančiu paruoštu tiltu. Vietiniai gaminiai gali būti KT402, KT405, taip pat yra užsienyje pagamintų tiltų mazgų. Dažnai gnybtų žymėjimas yra tiesiai ant korpuso, todėl svarbu teisingai pasirinkti pagal charakteristikas ir be klaidų sujungti. Jei nėra išorinio gnybtų žymėjimo, reikės vadovo.
Privalumai ir trūkumai
- Privalumai: dešimtmečiais patikrintos grandinės; lengva surinkti ir prijungti; lengva gedimų diagnostika ir paprastas remontas.
- Trūkumai: didėjant galiai didėja grandinės dydis ir svoris, dideliems diodams reikia radiatorius; impulsinėje grandinėje gali būti reikalaujama papildomų išlygų ir stabilizatorių.
Taip pat pažymėtina, kad išėjimo įtampos forma nėra pastovi. Norint dirbti su vartotojais, kuriems keliami maitinimo įtampos stabilumo reikalavimai, būtina naudoti tiltą kartu su išlyginamaisiais filtrais ir, jei reikia, stabilizatoriais išėjime.
Diodų tiltelio gedimai ir diagnostika
Dažniausios gedimo priežastys - perkaitimas, viršįtampis arba mechaniniai pažeidimai. Vienas iš signalų, kad tiltelis gali būti sugedęs, yra nepakankamas arba visai nebuvęs krovimas, ypač ant laisvosios apskaitos.
Automobilio generatoriaus remontas gali apimti ne tik diodų tilto, bet ir kitų komponentų, pavyzdžiui, įtampos reguliatoriaus, pakeitimą. Dažnai meistrai įdeda neoriginalias dalis, kurios gali netikti originaliai jungčiai, sukeldamos papildomų problemų.
Jei pastebite įkrovimo problemas, rekomenduojama kreiptis į specialistus, kad būtų atlikta tiksli diagnostika ir remontas. Kartais gali tekti keisti visą generatorių arba jo dalis, pavyzdžiui, diodų tiltelį ar įtampos reguliatorių.
Bendrosios elektros instaliacijos ir akumuliatoriaus priežiūros rekomendacijos
Norint užtikrinti tinkamą generatoriaus ir visos elektros sistemos veikimą, svarbu atkreipti dėmesį į bendrą automobilio elektros instaliacijos būklę: elektros laidai turi būti tvarkingi ir tinkamai pritvirtinti; akumuliatoriaus baterija turi būti techniškai tvarkinga, tinkamai parinkta ir pilnai įkrauta; reguliariai tikrinkite elektrolito tankį ir lygį; įkrovimo metu įsitikinkite, kad ventiliacijos angos yra pralaidžios; generatoriaus pavaros dirželis turi būti įtemptas.
Ardomo starterio / generatoriaus detalių kodai, arba analogiški kodai - tik informacinio pobūdžio; prašome susisiekti telefonu arba el. paštu dėl patikslinimo.
What is a diode?
Apibendrinantys aspektai
Diodų tilteliai išlieka esmine grandine konvertuojant AC į DC, tad jų supratimas, įskaitant žymėjimą, technines charakteristikas ir galimus gedimus, yra būtinas tiek pramoninėse, tiek buitinių įrenginių srityse. Nors šiuolaikinėse sistemose gali būti taikomi pažangūs konverteriai su aktyvaus valdymo scheme, paprastumo ir patikimumo požiūriu diodų tiltai išlieka dažnas sprendimas, ypač kai būtina patikima energijos tiekimo grandinė su skaidria išėjimo įtampa.