الجهاز ، مبدأ التشغيل ومخطط جسر الصمام الثنائي المعدل

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

يتم تحويل التيار الكهربائي المتردد إلى نبض ثابت من خلال استخدام الدوائر الإلكترونية الخاصة - جسور الصمام الثنائي. دائرة جسر الصمام الثنائي المعدل مقسمة إلى نسختين: أحادي الطور وثلاث مراحل.

في تشغيل المعدل ، العنصر الرئيسي هو الصمام الثنائي. من الناحية الهيكلية ، هي عبارة عن صفيحة بلورية شبه موصلة بمنطقتين من الموصلية المختلفة. الميزة هي النقل أحادي الاتجاه للتيار الكهربائي ، اعتمادًا على اتجاه التدفق.

يعتمد تصميم وتشغيل الصمام الثنائي المعدل على ميزات تقاطع pn بين مناطق أشباه الموصلات. تعتمد مقاومته على قطبية الجهد الخارجي. في إحدى الحالتين تكون كبيرة ، وفي الأخرى تكون غير ذات أهمية.

جسر الصمام الثنائي أحادي الطور

عندما يكون الدخل جهدًا جيبيًا متناوبًا ، في كل نصف دورة ، يمر التيار عبر زوج واحد من الثنائيات ، والآخر مغلق. نتيجة لذلك ، عند إخراج دائرة جسر الصمام الثنائي المعدل ،الجهد النابض ، تردده ضعف تردد الدخل

دارة جسر ثلاثي الأطوار

تستخدم هذه الدائرة مقومات نصف الجسر ذات الصمام الثنائي. يتم الحصول على جهد الخرج هنا بتموج أقل.

كيفية تخفيف التموج عند تصحيح مصدر الطاقة؟

تنخفض جودة الجهد المعدل مع زيادة تموجها. لتقليله ، يتم استخدام العناصر التي تتراكم الطاقة عندما تأتي من المقوم وتعطيه عندما يتوقف عن التزويد.

في دائرة جسر الصمام الثنائي لمقوم مع مكثف ، يتم توصيل الأخير بالتوازي مع الحمل. يتم تحديد سعتها اعتمادًا على تيار الحمل. عندما يتم تطبيق نبضة ، يتم شحن المكثف. بين النبضات (في حالة عدم وجودها) ، يتم إعطاء الجهد الناتج منها للحمل.

نتيجة التنعيم ، يصبح جهد خرج المرشح أكبر ويقترب من سعة القيمة المصححة.

لا يمكن الحصول على الجهد المثالي عند خرج المرشح بسبب تفريغ المكثف بين النبضات. عادة ما تكون هذه التموجات مقبولة. يمكن تقليلها بزيادة سعة المكثف.

إذا تم استخدام محث للتنعيم ، فسيتم توصيله في سلسلة مع الحمل. دوائر التصفية المجمعة تشمل الإختناقات والمكثفات.

تصاميم جسور الصمام الثنائي

يتم تنفيذ أبسط جهاز جسر عن طريق لحام الثنائيات الفردية. في الصناعة ، يتم إنتاج هياكل متجانسة ، وهي أقلأحجام وأرخص. بالإضافة إلى ذلك ، يتم اختيار الثنائيات ذات الخصائص المتشابهة فيها ، مما يسمح لها بالعمل بنفس التسخين. هذا يحسن موثوقية دارة جسر الصمام الثنائي المعدل.

ميزة جسور الصمام الثنائي من العناصر الفردية هي إمكانية الإصلاح عند فشل أحدها. يجب استبدال التجميع بالكامل. نادرا ما تحدث الأعطال ، لأن العناصر محددة بشكل صحيح.

مقومات القوة

عادة ما يتم تشغيل الأجهزة التي تستهلك تيارًا عاليًا بجهد 220 فولت. لا يتم توصيل الأجهزة بشكل مباشر ، لأن الجهد الكهربائي للدوائر الإلكترونية صغير والتيار ثابت. ثم استخدم محول الشبكة

يتم تقليل الجهد بواسطة محول ، مما يخلق أيضًا عزلًا كلفانيًا بين دوائر الإمداد الأولية والثانوية. هذا يقلل من خطر حدوث صدمة كهربائية ويحمي الجهاز في حالة حدوث ماس كهربائي في الدائرة.

تعمل المحولات الحديثة في معظم الحالات وفقًا لدائرة غير محولات مبسطة بدون عزل كلفاني ، حيث يمتص المكثف الجهد الزائد.

12 فولت دائرة جسر الصمام الثنائي: التعليمات والتجميع

يتكون مصدر الطاقة من وحدتين ، الأولى عبارة عن محول تنحي ، والثانية عبارة عن جسر ديود يحول نوعًا من الجهد إلى نوع آخر.

تم تحديد محول مناسب. يقع اللف الأساسي باستخدام جهاز اختبار. يجب أن تكون مقاومتها أكبر. بالرنين بمقياس متعدد في وضع قياس المقاومة ، ضروريينتهي. ثم يتم العثور على أزواج أخرى ووضع العلامات.

يتم توفير220 فولت للملف الأولي ، ثم يتم تحويل جهاز الاختبار إلى وضع قياس جهد التيار المتردد ويتم قياس الجهد على اللفات المتبقية. يجب اختيار أو تشغيل واحدة عند 10 فولت. من المهم ألا يكون الجهد 12 فولت ، لأنه بعد المرشح السعوي يزداد بنسبة 18٪.

يتم اختيار المحول للطاقة المطلوبة وبعد ذلك يؤخذ هامش 25٪

4 الثنائيات ملتوية في جسر الصمام الثنائي والنهايات ملحومة. ثم يتم توصيل الدائرة ، يتم توصيل مكثف 25 فولت و 2200 ميكرو فاراد (إلكتروليت) بالإخراج ويتم فحصه أثناء التشغيل.

Transformerless 24V المعدل دارة جسر ديود

في ممارسة راديو الهواة ، يتم استخدام مصادر طاقة منخفضة الطاقة بدون محولات على نطاق واسع.

220V يتم توفير الطاقة من خلال مكثف الصابورة C1. يتكون المعدل من الثنائيات VD1 و VD2 وثنائيات زينر VD3 و VD4. للتخلص من الارتفاعات الحالية عبر الجسر ، يتم تثبيت المقاوم المحدد للتيار 50-100 أوم في سلسلة مع المكثف عند توصيل الطاقة. لتفريغ المكثف عندما لا تعمل الدائرة ، يتم توصيله بمقاوم 150-300 كيلو أوم بالتوازي.

مكثف تنعيم بسعة 2000 ميكروفاراد مركب عند خرج الدائرة.

عدم وجود اقتران كلفاني يخلق خطر حدوث صدمة كهربائية.

التطبيق

تطبيقات جسر الصمام الثنائيواسع للغاية ومتنوع:

• تركيبات الإضاءة (LED ومصابيح الفلورسنت) ؛
• عدادات كهرباء
• إمدادات الطاقة للمعدات الإلكترونية ؛
• مصادر الطاقة الصناعية وأجهزة التحكم والشواحن.

كيفية اختيار الثنائيات لعمل جسر ديود

معايير الاختيار الرئيسية هي الجهد والتيار الذي لا يسخن فيه الصمام الثنائي. عند تشغيله مباشرة ، ينخفض جهد يبلغ حوالي 0.6 فولت عبره ، نظرًا لأنه يتمتع بمقاومة داخلية. الجهد العكسي الذي يمكن أن يتحمله الصمام الثنائي دون الدخول في وضع الانهيار الحراري والكهربائي له حد معين. إذا كان مصممًا لـ 220 فولت ، فسيتم أخذ هامش لا يقل عن 25 ٪. لكن من الأفضل أن تأخذ حجمًا كبيرًا بما يكفي للحماية من ارتفاعات الطاقة العرضية.

التيار يؤخذ أيضًا بهامش. يتم توفير مبرد تبريد إذا لزم الأمر.

للاختيار الصحيح ، استخدم الجدول المرجعي للديودات وجسور الصمام الثنائي.

مصنعي جسر الصمام الثنائي

من بين عناصر معدات الإضاءة ، تبرز مقومات سلسلة 1N4007 و MS250 المصنعة من قبل Diotec. وهي مصممة لجهود تصل إلى 1000 فولت. في الحالة الأولى ، تتكون دائرة جسر الصمام الثنائي من 4 صمامات ثنائية موضوعة على لوحة دوائر مطبوعة ، وفي الحالة الثانية يتم تقديمها كتجميع مضغوط. في حين أن سلسلة 1N4007 موثوقة في التشغيل ، فإن مجموعة MS250 توفر الوزن والبصمة. على الرغم من ذلك ، لا يزال الطلب على سلسلة 1N4007 قوياً حيث انخفض السعروالتي يتم تحديدها بشكل أساسي من خلال تكلفة الخيوط النحاسية.

تستمر تكنولوجيا تصنيع جسور الصمام الثنائي من سلسلة MS. الآن تم تثبيت جميع بلورات الجسر الأربعة معًا ، مما يزيد من مقاومتها للحرارة بسبب توحيد المعلمات.

تنخفض موثوقية المقومات مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة. يتم حل هذه المشكلة عن طريق سلسلة B250S2A ، والتي تم تصنيفها عند 2.3A وتمرير 0.7A عند 125 درجة مئوية.

تشتري معظم الشركات المصنعة الثنائيات ثم تقوم بتجميع المعدلات النهائية. ديوتيك تتولى دورة الإنتاج بأكملها ، من صناعة الكريستال إلى التجميع والتعبئة والتغليف.

شركة عالمية رائدة أخرى - IRF - لديها تقنيات فريدة لتقليل أبعاد الأجزاء ، وتحسين نقل الحرارة ، وزيادة كفاءة تكنولوجيا أشباه الموصلات. إنه المكون الوحيد الذي ينتج مكونات دورة تحويل الطاقة بأكملها.

الخلاصة

تُستخدم دائرة جسر الصمام الثنائي المعدل في جميع المعدات الإلكترونية. يجب استخدام مقومات الموجة الكاملة ، والتي تكون خصائصها أفضل بكثير من مقومات الموجة الواحدة. يمكنك التحقق من أي منها بنفسك عن طريق رنين كل صمام ثنائي.