Qu'est-ce qu'un pont de diodes - une explication simple
Définition
Le pont de diodes est une solution de circuits conçue pour la rectification du courant alternatif. Un autre nom est un redresseur demi-onde. Il est construit à partir de diodes redresseurs à semi-conducteurs ou de leur variété - diodes Schottky.
Le circuit en pont suppose la présence de plusieurs (pour un circuit monophasé - quatre) diodes semi-conductrices auxquelles la charge est connectée.
Il peut s'agir d'éléments discrets soudés sur la carte, mais au 21ème siècle, les diodes sont plus souvent connectées dans un boîtier séparé. Extérieurement, il ressemble à n'importe quel autre composant électronique - les pieds pour se connecter aux pistes de la carte de circuit imprimé sont retirés du boîtier d'une certaine taille.
Il convient de noter que plusieurs vannes combinées dans un même boîtier, qui ne sont pas connectées selon un circuit en pont, sont appelées assemblages de diodes.
Selon la portée et le schéma de connexion, les ponts de diodes sont:
- monophasé;
- trois phases.
La désignation sur le schéma peut être effectuée en deux versions, celle à utiliser UGO dans le dessin dépend de l'assemblage du pont à partir d'éléments séparés ou de l'utilisation du fini.
Principe de fonctionnement
Comprenons comment fonctionne le pont de diodes. Pour commencer, les diodes font passer le courant dans une direction. Le redressement de la tension alternative se produit en raison de la conductivité unilatérale des diodes. En raison de leur connexion correcte, la demi-onde négative de la tension alternative pénètre dans la charge sous la forme d'un positif. En termes simples - il retourne la demi-onde négative.
Pour plus de simplicité et de clarté, nous considérons son fonctionnement comme un exemple de redresseur monophasé à deux demi-ondes.
Le principe de fonctionnement du circuit repose sur le fait que les diodes conduisent le courant dans un sens et consistent en ce qui suit:
- Un signal sinusoïdal alternatif est appliqué à l'entrée du pont de diodes, par exemple 220 V à partir d'une alimentation électrique domestique (dans le schéma de câblage, l'entrée du pont de diodes est indiquée en AC ou ~).
- Chacune des demi-ondes de la tension sinusoïdale (figure ci-dessous) passe à travers une paire de valves situées en diagonale sur le circuit.
La demi-onde positive passe à travers les diodes VD1, VD3 et la négative - VD2 et VD4. Le signal à l'entrée et à la sortie du circuit que vous voyez ci-dessous.
Ce signal est appelé - tension d'ondulation redressée. Afin de le lisser, un filtre avec un condensateur est ajouté au circuit.
Caractéristiques principales
Considérez les principales caractéristiques des diodes semi-conductrices. Les lettres latines indiquent leur désignation dans la documentation technique en anglais (la soi-disant fiche technique):
- Vtr / min - tension inverse crête ou maximale. Lorsque cette tension est dépassée, la jonction pn est irréversiblement détruite.
- Vr (efficace) - tension inverse moyenne. Normal pour le travail, identique à Uarr dans les caractéristiques des composants domestiques.
- Jeo - courant redressé moyen, identique à Ietc en domestique.
- Jefsm - courant redressé de crête.
- Vfm - la chute de tension en polarisation directe (dans l'état conducteur ouvert) est généralement de 0,6-0,7 V, et plus avec les modèles à courant élevé.
Lors de la réparation ou de la conception d'équipements électroniques et d'alimentations, les débutants se demandent: comment choisir le pont de diodes?
Dans ce cas, les paramètres les plus importants pour vous seront la tension et le courant inversés. Par exemple, pour sélectionner un pont de diodes pour 220V, vous devez regarder les modèles avec une tension nominale de plus de 400V et le courant souhaité, par exemple, KBPC106 (ou 108, 110). Ses caractéristiques techniques:
- courant redressé maximum - 3A;
- courant de crête (à court terme) - 50A;
- tension inverse - 600V (800V, 1000V pour KBPC108 et 110, respectivement).
N'oubliez pas ces caractéristiques et vous pouvez facilement déterminer quelle option choisir dans le catalogue.
Circuits redresseurs
La rectification du courant dans les alimentations est l'objectif principal, parmi les autres composants du circuit, vous pouvez sélectionner le filtre d'entrée, qui est connecté après le redresseur - il est conçu pour lisser les ondulations. Examinons ce problème plus en détail!
Tout d'abord, il convient de noter qu'un pont de diodes est appelé un circuit redresseur monophasé de 4 diodes ou un triphasé de 6. Mais les fans appellent souvent le circuit redresseur avec un point médian.
Dans un redresseur demi-onde, deux demi-ondes arrivent à la charge, et dans un redresseur demi-onde, une.
Pour éviter toute confusion, comprenons la terminologie.
Ci-dessous, vous voyez un circuit monophasé à deux demi-ondes, son nom correct est «circuit de Gretz», il est le plus souvent sous-entendu sous le nom de «pont de diodes».
Le circuit de Larionov est un pont de diodes triphasé, le signal de sortie est demi-onde. Les diodes en elle passent des demi-ondes, s'ouvrant sur tension de ligne, c'est à dire. alternativement: une diode de phase supérieure A et une diode de phase inférieure B, une phase supérieure B et une phase inférieure C, etc.
Pour être complet, il est nécessaire de parler d'autres schémas de redresseurs de tension alternative.
Un redresseur demi-onde de 1 diode connecté en série avec la charge. Il est utilisé dans les alimentations de ballast, les alimentations miniatures de faible puissance, ainsi que dans les appareils peu exigeants pour le facteur d'ondulation. Une seule demi-onde arrive à la charge.
Demi-onde avec un point médian - c'est ce qu'on appelle à tort un pont de 2 diodes. Ici, une seule diode conduit chaque demi-onde. Son avantage est une plus grande efficacité que le circuit de Gretz, en raison du plus petit nombre de portes semi-conductrices. Cependant, son utilisation est compliquée par le fait que vous avez besoin d'un transformateur avec un robinet à partir du point médian, qui se reflète dans le schéma de circuit. Il ne peut pas être utilisé pour rectifier la tension secteur de 220V.
Redresseur des assemblages Schottky. Il est utilisé dans les alimentations à découpage, car les diodes Schottky ont moins de temps de récupération inverse, une petite capacité de barrière (transition plus rapide de l'état ouvert à l'état fermé) et une petite chute de tension directe (moins de pertes). Schottky se trouve le plus souvent dans les assemblages avec une anode ou une cathode commune, comme le montre la figure ci-dessous.
Par conséquent, pour assembler le circuit en pont, plusieurs assemblages seront nécessaires. Ci-dessous, un exemple de 3 assemblages Schottky avec une cathode commune.
De 4 assemblages avec une cathode commune. Il diffère du précédent en ce qu'il peut supporter plus de courant, avec les mêmes composants, car les fils Schottky qu'il contient sont connectés en parallèle.
Des 2 ensembles Schottky, un avec une anode commune et un avec une cathode commune. En savoir plus quelle est l'anode et la cathodeVous pouvez dans notre article séparé.
Comment souder et se connecter
Il n'est pas difficile d'étudier et de connaître les circuits, les principales difficultés surviennent lorsqu'un débutant décide de souder un pont de diodes de ses propres mains. Pour souder un redresseur à partir de 4 copies soviétiques de type cd202, utilisez l'illustration ci-dessous.
Pour assembler un pont de diodes à partir de diodes discrètes modernes telles que la basse puissance 1n4007 (et d'autres - elles se ressemblent toutes et ne diffèrent que par leur taille), regardez attentivement l'illustration suivante.
Mais si vous ne l'assemblez pas à partir de pièces individuelles, mais utilisez un pont prêt à l'emploi, voyez ci-dessous comment le connecter correctement au circuit.
Il sera également intéressant pour les débutants de regarder une vidéo sur la façon de faire une simple alimentation 12V:
Champ d'application
Le plus souvent, les ponts à diodes sont utilisés dans les alimentations. Dans les alimentations du transformateur, elles sont connectées à l'enroulement secondaire du transformateur
Dans les alimentations à impulsions - à l'entrée d'un réseau 220V. Dans ce cas, le circuit de commande électronique et le circuit d'alimentation de l'onduleur sont alimentés par une tension secteur redressée et lissée (pas toujours) (atteint environ 300-310 Volts).
Aux bornes de l'enroulement secondaire de l'alimentation à découpage, tension alternative haute fréquence. Pour le redresser, installez des assemblages de diodes Schottky doubles. À cet égard, un schéma de rectification à mi-parcours est souvent utilisé.
Dans les voitures et les motos, des ponts à diodes triphasés sont utilisés, assemblés selon le schéma Larionov avec trois vannes supplémentaires, car un générateur triphasé est utilisé pour alimenter le réseau de bord. Le pont dans le générateur est réalisé sous la forme d'un secteur du cercle et est installé à l'arrière.
Une exception est certaines voitures Toyota modernes et d'autres marques, elles utilisent un générateur à 6 phases pour mettre en œuvre un circuit de redressement à douze impulsions de 12 soupapes. Cela est nécessaire pour réduire l'ondulation et augmenter le courant de sortie.
Méthodes de vérification
Pour tester un pont de diodes, un multimètre en mode test de diodes est le mieux adapté.
Pour ce faire, vous devez faire sonner l'entrée, puis la sortie pour un court-circuit (le pont de diodes doit être soudé).
Sans souder directement sur la carte, vous pouvez mesurer la chute de tension aux bornes des jonctions de diode. Pour ce faire, vous devez déterminer le brochage du pont, il est généralement indiqué directement sur le boîtier, que nous avons examiné ci-dessus.
Sur l'écran du multimètre, dans le sens direct, les nombres doivent être affichés dans la plage de 500 à 800 mV, et inversement, au-dessus de 1500 et à l'infini (en fonction du composant spécifique et de l'appareil de mesure). La même chose peut être effectuée en mode Ohmmètre, comme indiqué dans la figure ci-dessous.
Ce processus est décrit plus en détail dans l'article «comment vérifier le pont de diodes», Où en plus de la méthodologie de test, nous avons évoqué les signes d'un dysfonctionnement. Consultez également la vidéo sur la façon de tester un redresseur monophasé et un pont de diodes d'un générateur de voiture:
C'est là que nous terminons notre explication détaillée. Nous espérons que maintenant il est devenu clair pour vous pourquoi un pont de diodes est nécessaire et ce qu'il fait dans un circuit électrique. Si vous avez des questions, posez-les dans les commentaires sous l'article!
Matériaux associés:
Chargement...
