డయోడ్ వంతెన అంటే ఏమిటి, దాని ఆపరేషన్ సూత్రం మరియు కనెక్షన్ రేఖాచిత్రం

విద్యుత్ సరఫరా సంస్థ నుండి వినియోగదారులకు ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్ పంపిణీ చేయబడుతుంది. విద్యుత్ రవాణా యొక్క ప్రత్యేకతలు దీనికి కారణం. కానీ చాలా గృహ (మరియు, పాక్షికంగా, పారిశ్రామిక) ఎలక్ట్రికల్ రిసీవర్లకు స్థిరమైన వోల్టేజ్ శక్తి అవసరం. దాన్ని పొందడానికి, కన్వర్టర్లు అవసరం. అనేక సందర్భాల్లో, అవి "స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ - రెక్టిఫైయర్ - స్మూటింగ్ ఫిల్టర్" పథకం ప్రకారం నిర్మించబడ్డాయి (మినహాయింపుతో విద్యుత్ సరఫరాలను మార్చడం) వంతెన సర్క్యూట్‌లో అనుసంధానించబడిన డయోడ్‌లు రెక్టిఫైయర్‌గా ఉపయోగించబడతాయి.

డయోడ్ వంతెన యొక్క రేఖాచిత్రం.

 డయోడ్ వంతెన అంటే ఏమిటి మరియు అది ఎలా పని చేస్తుంది

 డయోడ్ వంతెన AC వోల్టేజీని DCకి మార్చే ఒక సరిదిద్దే సర్క్యూట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. దాని ఆపరేషన్ సూత్రం ఒక-మార్గం ప్రసరణపై ఆధారపడి ఉంటుంది - సెమీకండక్టర్ డయోడ్ యొక్క ఆస్తి ఒక దిశలో మాత్రమే కరెంట్‌ను పాస్ చేస్తుంది.ఒకే డయోడ్ సరళమైన రెక్టిఫైయర్‌గా కూడా పనిచేస్తుంది.

ఒక డయోడ్‌తో సాధారణ రెక్టిఫైయర్ యొక్క రేఖాచిత్రం.

అటువంటి చేరికతో, తక్కువ (ప్రతికూల) సైనూసోయిడ్ యొక్క భాగం "కత్తిరించబడింది". ఈ పద్ధతిలో ప్రతికూలతలు ఉన్నాయి:

  • అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క ఆకృతి స్థిరంగా ఉండదు, పెద్ద మరియు భారీ కెపాసిటర్ మృదువైన ఫిల్టర్‌గా అవసరం;
  • AC పవర్ గరిష్టంగా సగం వరకు ఉపయోగించబడుతుంది.

ఒకే డయోడ్ సర్క్యూట్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ తరంగ రూపం.

లోడ్ ద్వారా కరెంట్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఆకారాన్ని అనుసరిస్తుంది. అందువల్ల, డయోడ్ వంతెన రూపంలో పూర్తి-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ను ఉపయోగించడం మంచిది. మీరు సూచించిన పథకం ప్రకారం నాలుగు డయోడ్‌లను ఆన్ చేసి, లోడ్‌ను కనెక్ట్ చేస్తే, ఇన్‌పుట్‌కు ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, యూనిట్ ఇలా పని చేస్తుంది:

నాలుగు డయోడ్లతో డయోడ్ వంతెన యొక్క ఆపరేషన్ పథకం.

సానుకూల వోల్టేజ్ (సైనసాయిడ్ ఎగువ భాగం, ఎరుపు బాణం) తో, ప్రస్తుత VD2 డయోడ్, లోడ్, VD3 ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. డయోడ్ VD4, లోడ్, VD1 ద్వారా నెగటివ్ (సైనూసోయిడ్ దిగువ భాగం, ఆకుపచ్చ బాణం) తో. ఫలితంగా, ఒక వ్యవధిలో, కరెంట్ అదే దిశలో రెండుసార్లు లోడ్ గుండా వెళుతుంది.

నాలుగు-డయోడ్ సర్క్యూట్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ తరంగ రూపం.

అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ తరంగ రూపం సరళ రేఖకు చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది, అయినప్పటికీ అలల స్థాయి చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. మూల శక్తి పూర్తిగా ఉపయోగించబడుతుంది.

అవసరమైన వ్యాప్తి యొక్క మూడు-దశల వోల్టేజ్ యొక్క మూలం ఉన్నట్లయితే, మీరు క్రింది పథకం ప్రకారం వంతెనను తయారు చేయవచ్చు:

మూడు-దశల AC వోల్టేజ్ మూలం కోసం డయోడ్ వంతెన యొక్క రేఖాచిత్రం.

దీనిలో, మూడు ప్రవాహాలు లోడ్‌కు జోడించబడతాయి, అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ ఆకారాన్ని పునరావృతం చేస్తాయి, 120 డిగ్రీల దశ మార్పుతో:

అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క సైనోసోయిడ్ల ఆకారం, 120 డిగ్రీల దశ మార్పుతో.

అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ సైనూసాయిడ్‌ల టాప్స్ చుట్టూ వెళుతుంది. సింగిల్-ఫేజ్ సర్క్యూట్ కంటే వోల్టేజ్ చాలా తక్కువగా పల్సేట్ అవుతుందని చూడవచ్చు, దాని ఆకారం సరళ రేఖకు దగ్గరగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, మృదువైన ఫిల్టర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ తక్కువగా ఉంటుంది.

మరియు వంతెన యొక్క మరొక వెర్షన్ - నియంత్రించబడుతుంది.దీనిలో, రెండు డయోడ్లు థైరిస్టర్లచే భర్తీ చేయబడతాయి - నియంత్రణ ఎలక్ట్రోడ్కు సిగ్నల్ వర్తించినప్పుడు తెరుచుకునే ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు. బహిరంగ రూపంలో, థైరిస్టర్లు దాదాపు సాధారణ డయోడ్ల వలె ప్రవర్తిస్తాయి. స్కీమా ఇలా కనిపిస్తుంది:

థైరిస్టర్‌లతో నియంత్రిత డయోడ్ వంతెన యొక్క పథకం.

అంగీకరించిన సమయాల్లో కంట్రోల్ సర్క్యూట్ నుండి స్విచ్-ఆన్ సిగ్నల్స్ ఇవ్వబడతాయి, వోల్టేజ్ సున్నా గుండా వెళుతున్న సమయంలో షట్డౌన్ జరుగుతుంది. అప్పుడు వోల్టేజ్ కెపాసిటర్ అంతటా సగటున ఉంటుంది మరియు ఈ సగటు స్థాయిని నియంత్రించవచ్చు.

నియంత్రిత డయోడ్ వంతెన తర్వాత అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ రకం.

 

డయోడ్ వంతెన హోదా మరియు కనెక్షన్ రేఖాచిత్రం

 డయోడ్ల వంతెనను వివిధ పథకాల ప్రకారం నిర్మించవచ్చు మరియు ఇది కొన్ని అంశాలను కలిగి ఉంటుంది కాబట్టి, చాలా సందర్భాలలో రెక్టిఫైయర్ అసెంబ్లీ యొక్క హోదా దాని సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాన్ని గీయడం ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది. ఇది ఆమోదయోగ్యం కానట్లయితే - ఉదాహరణకు, బ్లాక్ రేఖాచిత్రాన్ని నిర్మించే సందర్భంలో - అప్పుడు వంతెన చిహ్నంగా సూచించబడుతుంది, ఇది ఏదైనా AC-to-DC కన్వర్టర్‌ను సూచిస్తుంది:

డయోడ్ వంతెన యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం.

"~" అక్షరం అంటే గొలుసులు ఏకాంతర ప్రవాహంను, చిహ్నం "=" - DC సర్క్యూట్‌లు, మరియు "+" మరియు "-" - అవుట్‌పుట్ ధ్రువణత.

4 డయోడ్‌ల క్లాసిక్ బ్రిడ్జ్ సర్క్యూట్ ప్రకారం రెక్టిఫైయర్ నిర్మించబడితే, కొద్దిగా సరళీకృత చిత్రం అనుమతించబడుతుంది:

డయోడ్ వంతెన యొక్క సరళీకృత చిత్రం.

రెక్టిఫైయర్ యూనిట్ యొక్క ఇన్‌పుట్ ధ్రువణతను గమనించకుండా AC మూలం యొక్క అవుట్‌పుట్ టెర్మినల్‌లకు (చాలా సందర్భాలలో ఇది స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్) కనెక్ట్ చేయబడింది - ఏదైనా అవుట్‌పుట్ టెర్మినల్ ఏదైనా ఇన్‌పుట్‌కి కనెక్ట్ చేయబడింది. వంతెన యొక్క అవుట్పుట్ లోడ్తో అనుసంధానించబడి ఉంది. దీనికి ధ్రువణత అవసరం కావచ్చు లేదా కాకపోవచ్చు (స్టెబిలైజర్, స్మూత్టింగ్ ఫిల్టర్‌తో సహా).

ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్ మూలంతో డయోడ్ వంతెన యొక్క పథకం.

 

డయోడ్ వంతెనను స్థిరమైన వోల్టేజ్ మూలానికి అనుసంధానించవచ్చు.ఈ సందర్భంలో, అనుకోకుండా ధ్రువణ రివర్సల్‌కు వ్యతిరేకంగా రక్షణ సర్క్యూట్ పొందబడుతుంది - విద్యుత్ సరఫరా యొక్క అవుట్‌పుట్‌కు వంతెన ఇన్‌పుట్‌ల యొక్క ఏదైనా కనెక్షన్‌తో, దాని అవుట్‌పుట్ వద్ద వోల్టేజ్ యొక్క ధ్రువణత మారదు.

ప్రధాన సాంకేతిక లక్షణాలు

డయోడ్లు లేదా పూర్తయిన వంతెనను ఎంచుకున్నప్పుడు, మొదటగా, మీరు చూడాలి గరిష్ట ఆపరేటింగ్ ఫార్వర్డ్ కరెంట్. ఇది మార్జిన్‌తో లోడ్ కరెంట్‌ను అధిగమించాలి. ఈ విలువ తెలియకపోయినా, శక్తి తెలిసినట్లయితే, అది Iload \u003d Pload / Uout ఫార్ములా ప్రకారం కరెంట్‌గా మార్చబడాలి. అనుమతించదగిన ప్రవాహాన్ని పెంచడానికి, సెమీకండక్టర్ పరికరాలను సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయవచ్చు - అతిపెద్ద లోడ్ కరెంట్ డయోడ్ల సంఖ్యతో విభజించబడింది. ఈ సందర్భంలో, ఓపెన్ స్టేట్‌లో వోల్టేజ్ డ్రాప్ యొక్క దగ్గరి విలువ ప్రకారం వంతెన యొక్క ఒక శాఖలో డయోడ్‌లను ఎంచుకోవడం మంచిది.

రెండవ ముఖ్యమైన పరామితి ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్దీని కోసం వంతెన లేదా దాని మూలకాలు రూపొందించబడ్డాయి. ఇది AC మూలం యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉండకూడదు (పీక్ విలువ!). పరికరం యొక్క విశ్వసనీయ ఆపరేషన్ కోసం, మీరు 20-30% మార్జిన్ తీసుకోవాలి. అనుమతించదగిన వోల్టేజ్ని పెంచడానికి, డయోడ్లను సిరీస్లో కనెక్ట్ చేయవచ్చు - వంతెన యొక్క ప్రతి చేతిలో.

రెక్టిఫైయర్ పరికరంలో డయోడ్ల వాడకంపై ప్రాథమిక నిర్ణయానికి ఈ రెండు పారామితులు సరిపోతాయి, అయితే కొన్ని ఇతర లక్షణాలను కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి:

  • గరిష్ట ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ - సాధారణంగా కొన్ని కిలోహెర్ట్జ్ మరియు 50 లేదా 100 Hz పారిశ్రామిక పౌనఃపున్యాల వద్ద ఆపరేషన్ కోసం పట్టింపు లేదు, మరియు డయోడ్ పల్స్ సర్క్యూట్లో పనిచేస్తే, ఈ పరామితి నిర్ణయాత్మకంగా మారుతుంది;
  • ఆన్-స్టేట్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ సిలికాన్ డయోడ్‌ల కోసం ఇది దాదాపు 0.6 V ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, 36 V యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌కి ఇది ముఖ్యమైనది కాదు, కానీ 5 V కంటే తక్కువ పనిచేసేటప్పుడు క్లిష్టమైనది కావచ్చు - ఈ సందర్భంలో, షాట్కీ డయోడ్‌లను ఎంచుకోవాలి, ఇవి తక్కువ లక్షణంతో ఉంటాయి. ఈ పరామితి యొక్క విలువ.

డయోడ్ వంతెనల రకాలు మరియు వాటి మార్కింగ్

డయోడ్ వంతెనను వివిక్త డయోడ్లపై సమీకరించవచ్చు. ధ్రువణతను గమనించడానికి, మీరు గుర్తులకు శ్రద్ద అవసరం. కొన్ని సందర్భాల్లో, ఒక నమూనా రూపంలో ఒక గుర్తు సెమీకండక్టర్ పరికరం యొక్క శరీరానికి నేరుగా వర్తించబడుతుంది. దేశీయ ఉత్పత్తులకు ఇది విలక్షణమైనది.

దేశీయంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన డిదా మాస్ట్ యొక్క స్వరూపం.

విదేశీ (మరియు అనేక ఆధునిక రష్యన్) పరికరాలు డాట్ లేదా రింగ్‌తో గుర్తించబడతాయి. చాలా సందర్భాలలో, ఇది యానోడ్ యొక్క హోదా, కానీ ఎటువంటి హామీ లేదు. మాన్యువల్‌ని చూడటం లేదా టెస్టర్‌ని ఉపయోగించడం మంచిది.

డయోడ్ యొక్క స్వరూపం.

మీరు అసెంబ్లీ నుండి ఒక వంతెనను తయారు చేయవచ్చు - నాలుగు డయోడ్లు ఒక ప్యాకేజీలో కలుపుతారు, మరియు లీడ్స్ యొక్క కనెక్షన్ బాహ్య కండక్టర్లతో (ఉదాహరణకు, ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్లో) చేయవచ్చు. అసెంబ్లీ పథకాలు వైవిధ్యంగా ఉంటాయి, కాబట్టి సరైన కనెక్షన్ కోసం, మీరు డేటాషీట్లను చూడాలి.

డయోడ్ అసెంబ్లీ BAV99S.

ఉదాహరణకు, BAV99S డయోడ్ అసెంబ్లీ, 4 డయోడ్‌లను కలిగి ఉంటుంది కానీ కేవలం 6 పిన్‌లను కలిగి ఉంటుంది, లోపల రెండు సగం వంతెనలు ఉన్నాయి, ఈ క్రింది విధంగా కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి (పిన్ 1 దగ్గర కేసుపై ఒక చుక్క ఉంది):

BAV99S డయోడ్ అసెంబ్లీ యొక్క పథకం.

పూర్తి స్థాయి వంతెనను పొందడానికి, మీరు సంబంధిత అవుట్‌పుట్‌లను బాహ్య కండక్టర్‌లతో కనెక్ట్ చేయాలి (రెడ్ ట్రేస్ ప్రింటెడ్ వైరింగ్‌ని ఉపయోగించే విషయంలో ట్రాక్‌లను చూపుతుంది):

BAV99S అసెంబ్లీ యొక్క బాహ్య కండక్టర్లతో కనెక్షన్, పూర్తి స్థాయి డయోడ్ వంతెనను పొందడం.

ఈ సందర్భంలో, పిన్స్ 3 మరియు 6 లకు ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది. స్థిరాంకం యొక్క సానుకూల పోల్ పిన్ 5 లేదా 2 నుండి తీసివేయబడుతుంది మరియు ప్రతికూల పోల్ పిన్ 4 లేదా 1 నుండి తీసుకోబడుతుంది.

మరియు లోపల రెడీమేడ్ వంతెనతో సమీకరించడం సులభమయిన ఎంపిక.దేశీయ ఉత్పత్తులలో, ఇవి KTs402, KTs405 కావచ్చు, విదేశీ ఉత్పత్తి యొక్క అసెంబ్లీ వంతెనలు ఉన్నాయి. అనేక సందర్భాల్లో, ముగింపుల మార్కింగ్ నేరుగా కేసుకు వర్తించబడుతుంది మరియు పని లక్షణాల ప్రకారం సరైన ఎంపికకు మరియు దోష రహిత కనెక్షన్కు మాత్రమే తగ్గించబడుతుంది. ముగింపుల యొక్క బాహ్య హోదా లేనట్లయితే, మీరు డైరెక్టరీని సూచించవలసి ఉంటుంది.

డయోడ్ వంతెన KTs405తో డయోడ్ అసెంబ్లీ.

ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

డయోడ్ వంతెన యొక్క ప్రయోజనాలు బాగా తెలుసు:

  • దశాబ్దాలుగా పనిచేసిన పథకాలు;
  • అసెంబ్లీ మరియు కనెక్షన్ సౌలభ్యం;
  • సాధారణ తప్పు నిర్ధారణ మరియు సులభంగా మరమ్మత్తు.

ప్రతికూలతలుగా, పెరుగుతున్న శక్తితో సర్క్యూట్ యొక్క కొలతలు మరియు బరువులో పెరుగుదలను పేర్కొనడం అవసరం, అలాగే అధిక-శక్తి డయోడ్ల కోసం హీట్ సింక్లను ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉంది. కానీ దాని గురించి ఏమీ చేయలేము - భౌతిక శాస్త్రాన్ని మోసం చేయలేము. ఈ పరిస్థితులు ఆమోదయోగ్యం కానప్పుడు, పల్సెడ్ విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్కు పరివర్తనపై నిర్ణయం తీసుకోవడం అవసరం. మార్గం ద్వారా, బ్రిడ్జింగ్ డయోడ్లను దానిలో ఉపయోగించవచ్చు.

అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క ఆకృతి స్థిరంగా లేదని కూడా గమనించాలి. సరఫరా వోల్టేజ్ యొక్క స్థిరత్వంపై డిమాండ్లను ఉంచే వినియోగదారులతో పని చేయడానికి, మృదువైన ఫిల్టర్లతో కలిపి వంతెనను ఉపయోగించడం అవసరం, మరియు అవసరమైతే, అవుట్పుట్ స్టెబిలైజర్లు.

ఇలాంటి కథనాలు: