Выпрямительные мосты
Электроснабжение потребителей основано на использовании переменного напряжения, его легче трансформировать и передавать с минимальными потерями. Большинство современных электроприемников, в частности содержащих электронные компоненты питается постоянным током. Преобразовать напряжение из переменного в постоянное помогают блоки питания, основной составляющей которых является выпрямительный мост. Этот элемент позволяет из переменного синусоидального напряжения получить пульсирующее постоянное с удвоенной частотой сети. Дальнейшее улучшение питающего напряжения на нагрузке обеспечивают фильтрующие элементы, стабилизаторы и прочие схемные решения.
Выпрямительный или как его еще называют диодный мост, представлен диодной сборкой, соединенной по мостовой схеме. Открываясь попарно на каждой полуволне, диоды моста пропускают ток только в одном направлении. Входное переменное напряжение подается в точки соединения анодов с катодами диодов, в точке соединения катодов диодов получается «плюс» выпрямленного напряжения, анодов – «минус».
Выпрямительные мосты собираются из диодов одного наименования, рациональным решением считается использование диодных сборок, выполненных в одном корпусе. Монолитная конструкция отличается компактностью и сравнительно невысокой ценой, а сами диоды, выпущенные в одной партии, гарантируют безупречную работу выпрямителя.
Разновидности и основные характеристики
Существуют различные типы монолитных мостовых двухполупериодных выпрямителей, отличающихся назначением, мощностью, способом механического крепления и электрического монтажа. В первую очередь их принято разделять на:
выпрямительные мосты для однофазной сети; | выпрямительные диодные мосты для трехфазной сети. |
Первые собраны по схеме Гретца, работа которой описана выше. Они содержат по 4 диода и имеют 4 вывода – два для переменного входного напряжения и по одному на плюс и минус выходного. В трехфазном выпрямительном мосте схема представлена 6 одинаковыми диодами. Собранный по схеме Ларионова, он имеет по одному входному контакту (на каждую из 3 фаз) и два выходных, по аналогии с однофазным вариантом.
В качестве еще одной разновидности следует привести управляемые мосты, которые встречаются и среди однофазных и среди трехфазных сборок. Регулировкой выходного напряжения управляют тиристоры, которыми частично или полностью заменены диоды.
Как правило, в даташитах на полупроводниковые диодные мосты приведены различные параметры. Не все их приходится учитывать при подборе нужного элемента, поэтому основные
характеристики выпрямительных мостов следующие:
V_RRM – величина пикового обратного напряжения, при превышении которого происходит разрушение pn-перехода;
V_RMS – максимальная величина среднеквадратичного напряжения;I_(F(AV)) – среднее значение прямого выпрямленного тока;
I_FSM – пиковое значение выпрямленного тока;
V_F – максимальное значение падения напряжения на диоде в открытом состоянии.
Обычно приведенных параметров бывает достаточно для правильного выбора выпрямительного моста.
Исполнение
Практически выпрямительный мост представляет собой монолитную конструкцию из диэлектрического материала с контактными выводами. В зависимости от мощности он может иметь металлическую пластину теплоотвода, предназначенную для крепления к радиатору. Как правило, механическое крепление осуществляется посредством винтовых соединений, диодные мосты малой мощности устанавливаются методом пайки (SMT или THT). Пайка для них гарантирует и надежный электрический контакт. Выпрямители большей мощности контактируют с электрической цепью путем винтовых соединений, пайки либо коннекторов FASTON.