Перейти к содержанию

Как работает диодный мост?

Обновлено Редакция GAW

Мост — это четыре диода, соединённых в кольцо: к двум противоположным точкам подключают переменное напряжение (выводы «~»), а с двух других снимают выпрямленное («+» и «−»). В Vishay B40C1500G и GBU4 все четыре диода стоят в одном корпусе.

Две полуволны

ПолуволнаКакие диоды проводятЧто на выходе
На первом выводе «~» плюсдиод от первого «» к «+» и диод от «−» ко второму «»«+» положительный
На втором выводе «~» плюсдиод от второго «» к «+» и диод от «−» к первому «»«+» снова положительный

В каждую полуволну ток проходит через два диода последовательно с нагрузкой, а два других закрыты и держат обратное напряжение. Полярность на выходе не меняется, поэтому обе полуволны идут в дело, и выпрямленное напряжение пульсирует с удвоенной частотой — 100 раз в секунду при сети 50 Гц.

Что из этого следует

  • Потери — на двух диодах. Выход меньше амплитуды на два прямых падения — у B40C1500G до 1 В на диод, — а среднее значение без конденсатора около 0,9 · U~; расчёт в ответе «Как рассчитать напряжение после диодного моста?».
  • Ток каждого диода — половина нагрузки. По Vishay 98280 в полном мосте средний ток каждого диода равен половине выходного: пары работают по очереди.
  • Пульсации — с частотой 100 Гц. Поэтому ёмкость фильтра для моста вдвое меньше, чем для одного диода, — формула в ответе «Как рассчитать конденсатор после диодного моста?».

Как подобрать мост по напряжению, току и охлаждению, разбирает ответ «Как выбрать диодный мост?», а устройство самого диода — статья «Диоды».

Похожие вопросы

Сколько диодов в диодном мосту?

В однофазном мосту — четыре: Vishay так и описывает свои мосты B40C1500G и GBU4 — четыре диода в одном корпусе. В каждую полуволну работают два из них, последовательно с нагрузкой.

Зачем нужен диодный мост, если есть один диод?

Один диод пропускает только одну полуволну, и половину периода ток не идёт: конденсатор подзаряжается раз в период, и пульсации при той же ёмкости вдвое больше. Мост выпрямляет обе полуволны, и конденсатор подзаряжается дважды за период.

Какое обратное напряжение у диодов моста?

Закрытые диоды держат почти амплитуду переменного напряжения — √2 · U~. Для обмотки 12 В это около 17 В, а без нагрузки и при повышенной сети больше; поэтому мост выбирают с запасом по наибольшему входному напряжению из даташита.

Источники

  1. Vishay. B40C1500G … B380C1500G: Glass Passivated Single-Phase Bridge Rectifiers (Document Number 88501, revision 08-Jul-13) — однофазный мост из четырёх диодов (Quad) для двухполупериодного выпрямления в блоках питания, адаптерах и зарядных устройствах; VRRM 65–600 В по исполнениям; VF не больше 1,0 В на диод при 1,5 А
  2. Vishay. How to Calculate Power Losses in Gen 5 Diodes (Application Note, Document Number 98280, revision 06-May-2022) — в полном мостовом выпрямителе средний ток каждого диода равен половине выходного тока; ток каждой ветви близок к синусоидальному
  3. OpenStax. University Physics Volume 2, section 15.4: Power in an AC Circuit — действующее значение синусоиды — амплитуда, делённая на √2

Нашли ошибку?

Смотрите также