AC వోల్టేజ్ విద్యుత్ సరఫరా సంస్థ నుండి వినియోగదారులకు పంపిణీ చేయబడుతుంది. ఇది విద్యుత్ రవాణా యొక్క విశేషాంశాల కారణంగా ఉంది. కానీ చాలా గృహ (మరియు, పాక్షికంగా, పారిశ్రామిక) విద్యుత్ వినియోగదారులకు ప్రత్యక్ష వోల్టేజ్ సరఫరా అవసరం. దాన్ని పొందడానికి, కన్వర్టర్లు అవసరం. అనేక సందర్భాల్లో అవి "స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ - రెక్టిఫైయర్ - స్మూత్టింగ్ ఫిల్టర్" పథకం ప్రకారం నిర్మించబడ్డాయి (తప్ప విద్యుత్ సరఫరాలను మార్చడం) వంతెన సర్క్యూట్‌లోని డయోడ్లు రెక్టిఫైయర్‌లుగా ఉపయోగించబడతాయి.
కంటెంట్‌లు
డయోడ్ వంతెన అంటే డయోడ్ బ్రిడ్జ్ మరియు అది ఎలా పని చేస్తుంది
డయోడ్ వంతెన ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజీని డైరెక్ట్ వోల్టేజ్‌గా మార్చే రెక్టిఫికేషన్ సర్క్యూట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది వన్-వే కండక్షన్ ఆధారంగా పనిచేస్తుంది, సెమీకండక్టర్ డయోడ్ కరెంట్‌ను ఒక దిశలో మాత్రమే పంపుతుంది. ఒకే డయోడ్ సరళమైన రెక్టిఫైయర్‌గా కూడా పనిచేస్తుంది.
ఈ రకమైన కనెక్షన్‌తో, దిగువన ఉన్న డయోడ్ (ప్రతికూలసైన్ వేవ్ యొక్క భాగం "కత్తిరించబడింది". ఈ పద్ధతిలో ప్రతికూలతలు ఉన్నాయి:
- అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క ఆకృతి స్థిరంగా ఉండదు, ఒక పెద్ద మరియు గజిబిజిగా ఉండే కెపాసిటర్ స్మూత్టింగ్ ఫిల్టర్‌గా అవసరం;
- AC విద్యుత్ సరఫరా దాని సామర్థ్యంలో సగం వరకు ఉపయోగించబడుతుంది.
లోడ్ ద్వారా కరెంట్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఆకారాన్ని పునరావృతం చేస్తుంది. అందువల్ల, డయోడ్ వంతెన రూపంలో డబుల్ హాఫ్-పీరియడ్ రెక్టిఫైయర్‌ను ఉపయోగించడం మంచిది. మీరు పై సర్క్యూట్‌లో నాలుగు డయోడ్లను చేర్చి, లోడ్‌ను కనెక్ట్ చేస్తే, ఇన్‌పుట్‌కు AC వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు యూనిట్ ఈ క్రింది విధంగా పని చేస్తుంది:
వోల్టేజ్ సానుకూలంగా ఉన్నప్పుడు (సైన్ వేవ్ ఎగువ భాగం, ఎరుపు బాణం), ప్రస్తుత డయోడ్ VD2, లోడ్, VD3 ద్వారా వెళుతుంది. డయోడ్ VD4, లోడ్, VD1 ద్వారా ప్రతికూల వోల్టేజ్‌తో (సైనూసోయిడ్ దిగువ భాగం, ఆకుపచ్చ బాణం). ఫలితంగా, ఒక వ్యవధిలో కరెంట్ అదే దిశలో రెండుసార్లు లోడ్ గుండా వెళుతుంది.
అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఆకారం సరళ రేఖకు చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది, అయినప్పటికీ అలల స్థాయి చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. మూలం యొక్క శక్తి పూర్తిగా ఉపయోగించబడుతుంది.
అవసరమైన వ్యాప్తి యొక్క మూడు-దశల వోల్టేజ్ యొక్క మూలం ఉన్నట్లయితే, మీరు ఈ పథకం ప్రకారం వంతెనను తయారు చేయవచ్చు:
ఇది 120 డిగ్రీల దశ మార్పుతో అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఆకారాన్ని పునరావృతం చేస్తూ లోడ్‌పై మూడు ప్రవాహాలను పేర్చుతుంది:
అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ సైనూసాయిడ్‌ల పైభాగాలను సర్కిల్ చేస్తుంది. సింగిల్-ఫేజ్ సర్క్యూట్ కంటే వోల్టేజ్ పప్పులు చాలా తక్కువగా ఉన్నాయని మీరు చూడవచ్చు, దాని ఆకారం సరళ రేఖకు దగ్గరగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, మృదువైన ఫిల్టర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ తక్కువగా ఉంటుంది.
మరియు వంతెన యొక్క మరొక రూపాంతరం నియంత్రిత వంతెన. దీనిలో, రెండు డయోడ్లు థైరిస్టర్లచే భర్తీ చేయబడతాయి - నియంత్రణ ఎలక్ట్రోడ్కు సిగ్నల్ వర్తించినప్పుడు తెరుచుకునే ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు. తెరిచినప్పుడు, థైరిస్టర్లు దాదాపు సాధారణ డయోడ్ల వలె ప్రవర్తిస్తాయి. సర్క్యూట్ ఈ రూపాన్ని తీసుకుంటుంది:
అంగీకరించిన సమయాలలో కంట్రోల్ సర్క్యూట్ నుండి స్విచింగ్ సిగ్నల్స్ వర్తింపజేయబడతాయి, సున్నా ద్వారా వోల్టేజ్ పరివర్తన సమయంలో స్విచ్ ఆఫ్ అవుతుంది. అప్పుడు వోల్టేజ్ కెపాసిటర్‌పై సగటున ఉంటుంది మరియు ఈ సగటును నియంత్రించవచ్చు.
డయోడ్ వంతెన హోదా మరియు కనెక్షన్ రేఖాచిత్రం
డయోడ్ వంతెనను వివిధ పథకాల ప్రకారం నిర్మించవచ్చు మరియు కొన్ని అంశాలను కలిగి ఉంటుంది కాబట్టి, చాలా సందర్భాలలో రెక్టిఫైయర్ యూనిట్ కేవలం స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రాన్ని గీయడం ద్వారా గుర్తించబడుతుంది. ఇది ఆమోదయోగ్యం కానట్లయితే - ఉదాహరణకు, బ్లాక్ రేఖాచిత్రం విషయంలో - అప్పుడు వంతెన చిహ్నం రూపంలో సూచించబడుతుంది, ఇది AC వోల్టేజ్ యొక్క ఏదైనా కన్వర్టర్‌ను DCగా సూచిస్తుంది:
"~" అక్షరం సర్క్యూట్లను సూచిస్తుంది AC సర్క్యూట్లు"~" చిహ్నం AC సర్క్యూట్లను సూచిస్తుంది, "=" DC సర్క్యూట్‌లకు మరియు అవుట్పుట్ ధ్రువణత కోసం "+" మరియు "-".
4 డయోడ్ల క్లాసిక్ బ్రిడ్జ్ సర్క్యూట్ ప్రకారం రెక్టిఫైయర్ నిర్మించబడితే, కొద్దిగా సరళీకృత ప్రాతినిధ్యం అనుమతించబడుతుంది:
రెక్టిఫైయర్ యూనిట్ యొక్క ఇన్‌పుట్ ధ్రువణతను గమనించకుండా AC మూలం యొక్క అవుట్పుట్ టెర్మినల్‌లకు (చాలా సందర్భాలలో ఇది స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్) కనెక్ట్ చేయబడింది - ఏదైనా అవుట్పుట్ టెర్మినల్ ఏదైనా ఇన్‌పుట్ టెర్మినల్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది. వంతెన యొక్క అవుట్పుట్ లోడ్కు అనుసంధానించబడి ఉంది. దీనికి ధ్రువణత అవసరం కావచ్చు లేదా ఉండకపోవచ్చు (స్టెబిలైజర్, స్మూత్టింగ్ ఫిల్టర్‌తో సహా).
డయోడ్ వంతెన స్థిరమైన వోల్టేజ్ మూలానికి అనుసంధానించబడి ఉండవచ్చు. ఈ సందర్భంలో మేము అనుకోకుండా రివర్స్ పోలారిటీకి వ్యతిరేకంగా రక్షణ వలయాన్ని కలిగి ఉన్నాము - విద్యుత్ సరఫరా అవుట్‌పుట్‌కు వంతెన ఇన్‌పుట్‌ల యొక్క ఏదైనా కనెక్షన్ దాని అవుట్పుట్ వద్ద వోల్టేజ్ యొక్క ధ్రువణతను మార్చదు.
ప్రాథమిక లక్షణాలు
డయోడ్లు లేదా వంతెనను ఎంచుకున్నప్పుడు, మీరు మొదట చూడాలి అత్యధిక ఆపరేటింగ్ ఫార్వర్డ్ కరెంట్. ఇది మార్జిన్‌తో లోడ్ కరెంట్‌ను అధిగమించాలి. ఈ విలువ తెలియకపోతే మరియు శక్తి తెలిసినట్లయితే, ఇది Inagr=Pnagr/Uf ఫార్ములా ప్రకారం కరెంట్‌కి తిరిగి లెక్కించబడాలి. అనుమతించదగిన ప్రవాహాన్ని పెంచడానికి, సెమీకండక్టర్లను సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయవచ్చు - అత్యధిక లోడ్ కరెంట్ డయోడ్ల సంఖ్యతో విభజించబడింది. ఈ సందర్భంలో వంతెన యొక్క ఒక శాఖలోని డయోడ్లు ఓపెన్ స్టేట్‌లో వోల్టేజ్ డ్రాప్ యొక్క దగ్గరి విలువ ద్వారా ఎంచుకోవడం మంచిది.
రెండవ ముఖ్యమైన పరామితి ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్రెండవ ముఖ్యమైన పరామితి ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్, దీని కోసం వంతెన లేదా దాని మూలకాలు రూపొందించబడ్డాయి. ఇది AC సోర్స్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ (యాంప్లిట్యూడ్ విలువ!) కంటే తక్కువగా ఉండకూడదు. పరికరం యొక్క విశ్వసనీయ ఆపరేషన్ కోసం మీరు 20-30% మార్జిన్ తీసుకోవాలి. అనుమతించదగిన వోల్టేజ్ని పెంచడానికి, డయోడ్లను సిరీస్లో చేర్చవచ్చు - వంతెన యొక్క ప్రతి భుజంలో.
రెక్టిఫైయర్ పరికరంలో డయోడ్ల వాడకంపై ప్రాథమిక నిర్ణయం కోసం ఈ రెండు పారామితులు సరిపోతాయి, కానీ మీరు కొన్ని ఇతర లక్షణాలకు శ్రద్ధ వహించాలి:
- గరిష్ట ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ - సాధారణంగా కొన్ని కిలోహెర్ట్జ్ మరియు 50 లేదా 100 Hz పారిశ్రామిక పౌనఃపున్యాల వద్ద ఆపరేషన్ కోసం పట్టింపు లేదు, అయితే డయోడ్ పల్స్ సర్క్యూట్‌లో పనిచేస్తే, ఈ పరామితి నిర్ణయాత్మకంగా మారుతుంది;
- ఓపెన్ స్టేట్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ సిలికాన్ డయోడ్లు సుమారు 0.6 V, ఇది అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌కు ముఖ్యమైనది కాదు, ఉదాహరణకు, 36 V, కానీ 5 V కంటే తక్కువ పనిచేసేటప్పుడు కీలకం కావచ్చు - ఈ సందర్భంలో, మేము తక్కువ విలువతో వర్గీకరించబడిన షాట్కీ డయోడ్లను ఎంచుకోవాలి. ఈ పరామితి యొక్క.
డయోడ్ వంతెనల రకాలు మరియు వాటి మార్కింగ్
డయోడ్ వంతెనను వివిక్త డయోడ్లపై సమీకరించవచ్చు. ధ్రువణతను గమనించడానికి, మీరు గుర్తులకు శ్రద్ద అవసరం. కొన్ని సందర్భాల్లో, డ్రాయింగ్ రూపంలో లేబుల్ సెమీకండక్టర్ పరికరం యొక్క శరీరానికి నేరుగా వర్తించబడుతుంది. దేశీయంగా తయారైన ఉత్పత్తులకు ఇది విలక్షణమైనది.
విదేశీ (మరియు అనేక ఆధునిక రష్యన్) పరికరాలు డాట్ లేదా రింగ్‌తో గుర్తించబడతాయి. చాలా సందర్భాలలో, యానోడ్ ఈ విధంగా గుర్తించబడింది, కానీ ఎటువంటి హామీ లేదు. రిఫరెన్స్ బుక్‌లో చూడటం లేదా టెస్టర్‌ని ఉపయోగించడం మంచిది.
మీరు ఒక అసెంబ్లీ నుండి వంతెనను తయారు చేయవచ్చు - నాలుగు డయోడ్లు ఒక సందర్భంలో మిళితం చేయబడతాయి మరియు టెర్మినల్స్ యొక్క కనెక్షన్ బాహ్య కండక్టర్ల ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది (ఉదాహరణకు, ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్లో). అసెంబ్లీలు వేర్వేరుగా ఉండవచ్చు, కాబట్టి మీరు సరైన కనెక్షన్ కోసం డేటాషీట్‌లను చూడాలి.
ఉదాహరణకు 4 డయోడ్లతో కూడిన డయోడ్ అసెంబ్లీ BAV99S కానీ 6 పిన్‌లు మాత్రమే లోపల కనెక్ట్ చేయబడిన రెండు అర్ధ-వంతెనలను కలిగి ఉంటాయి (పిన్ 1 సమీపంలో కేస్‌పై ఒక చుక్క ఉంది):
పూర్తి వంతెనను పొందడానికి, మీరు సంబంధిత పిన్‌లను బాహ్య కండక్టర్‌లతో కనెక్ట్ చేయాలి (ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ వైరింగ్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు ఎరుపు ట్రాక్ లేఅవుట్‌ను చూపుతుంది):
ఈ సందర్భంలో AC వోల్టేజ్ పిన్స్ 3 మరియు 6కి తీసుకురాబడుతుంది. DC యొక్క పాజిటివ్ పోల్ పిన్ 5 లేదా 2 నుండి మరియు నెగటివ్ పోల్ పిన్ 4 లేదా 1 నుండి తీసుకోబడుతుంది.
మరియు సరళమైన ఎంపిక లోపల రెడీమేడ్ వంతెనతో కూడిన అసెంబ్లీ. దేశీయ ఉత్పత్తులలో ఇది КЦ402, КЦ405 కావచ్చు, విదేశీ ఉత్పత్తి యొక్క వంతెనల సమావేశాలు ఉన్నాయి. అనేక సందర్భాల్లో టెర్మినల్స్ యొక్క మార్కింగ్ నేరుగా కేసులో వర్తించబడుతుంది మరియు సమస్య లక్షణాల ప్రకారం సరైన ఎంపికకు మరియు దోష రహిత కనెక్షన్కు మాత్రమే వస్తుంది. బాహ్య పిన్ హోదా లేకుంటే, మీరు రిఫరెన్స్ పుస్తకాన్ని సూచించవలసి ఉంటుంది.
ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
డయోడ్ వంతెన యొక్క ప్రయోజనాలు బాగా తెలుసు:
- నిరూపితమైన సర్క్యూట్ యొక్క దశాబ్దాలు;
- సమీకరించడం మరియు కనెక్ట్ చేయడం సులభం;
- సులభంగా తప్పు నిర్ధారణ మరియు సులభంగా మరమ్మత్తు.
ప్రతికూలతలుగా మేము పెరుగుతున్న శక్తితో సర్క్యూట్ యొక్క కొలతలు మరియు బరువు పెరుగుదలను పేర్కొనాలి, అలాగే అధిక-శక్తి డయోడ్ల కోసం హీట్ సింక్‌లను ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉంది. కానీ దాని గురించి ఏమీ చేయలేము - మీరు భౌతిక శాస్త్రాన్ని మోసం చేయలేరు. ఈ పరిస్థితులు ఆమోదయోగ్యం కానప్పుడు, స్విచ్చింగ్ విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్కు పరివర్తనపై నిర్ణయం తీసుకోవడం అవసరం. మార్గం ద్వారా, డయోడ్ల వంతెన కనెక్షన్ దానిలో కూడా ఉపయోగించవచ్చు.
అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క ఆకారాన్ని కూడా మనం గమనించాలి, ఇది స్థిరంగా ఉండదు. వోల్టేజ్ స్థిరత్వాన్ని సరఫరా చేయడానికి అవసరాలతో వినియోగదారులతో పని చేయడానికి, స్మూత్టింగ్ ఫిల్టర్‌లతో పాటు వంతెనను ఉపయోగించడం అవసరం మరియు అవసరమైతే, అవుట్పుట్ వద్ద స్టెబిలైజర్‌లు.
సంబంధిత కథనాలు:
