डायोड ब्रिज माइक्रोक्रिकिट। डायोड ब्रिज - यह कैसे काम करता है? डायोड ब्रिज संचालन सिद्धांत

डायोड ब्रिज एक प्राथमिक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट है जिसका उपयोग प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। यह सबसे आम रेडियो घटक है, जिसके बिना कोई भी रेक्टिफायर बिजली आपूर्ति नहीं चल सकती।

अर्धचालक पुलों के संरचनात्मक प्रकार

डायोड ब्रिज को अलग-अलग अर्धचालक तत्वों से इकट्ठा किया जा सकता है या एक मोनोलिथिक असेंबली के रूप में बनाया जा सकता है। उत्तरार्द्ध की सुविधा मुद्रित सर्किट बोर्ड पर स्थापना में आसानी और छोटे समग्र आयाम हैं। इसमें तत्वों के मापदंडों को कारखाने में सावधानीपूर्वक चुना जाता है, जो उनके बिखराव और विषम ऑपरेटिंग तापमान की स्थिति को समाप्त करता है, हालांकि, यदि ऐसे सर्किट का एक तत्व विफल हो जाता है, तो पूरी असेंबली को प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। यदि आप तैयार डायोड असेंबलियों से संतुष्ट नहीं हैं, तो आप इस सरल सर्किट को स्वयं असेंबल कर सकते हैं। तत्वों को मुद्रित सर्किट बोर्ड पर लगाया जा सकता है, लेकिन अक्सर यह सीधे ट्रांसफार्मर पर लगाया जाता है। यदि उच्च-शक्ति वाले डायोड ब्रिज की आवश्यकता होती है, तो किसी को यह नहीं भूलना चाहिए कि इस मामले में डायोड बहुत गर्म हो सकते हैं, अतिरिक्त गर्मी को हटाने के लिए उन्हें एल्यूमीनियम रेडिएटर पर लगाया जाता है; ब्रिज के लिए डायोड का चयन सर्किट की आवश्यक शक्ति के अनुसार किया जाना चाहिए। लोड मान की गणना ओम के नियम का उपयोग करके की जा सकती है, इसके लिए अधिकतम धारा को अधिकतम वोल्टेज से गुणा किया जाना चाहिए। परिणाम को दो से गुणा किया जाना चाहिए ताकि सर्किट में सुरक्षा का मार्जिन हो। डायोड ब्रिज को असेंबल करते समय, आपको याद रखना चाहिए कि प्रत्येक डायोड से केवल 70 प्रतिशत रेटेड करंट प्रवाहित होता है।

संचालन का सिद्धांत

सर्किट के इनपुट में एक वैकल्पिक वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है, पहले आधे चक्र में, विद्युत धारा दो डायोड से होकर गुजरती है, डायोड की दूसरी जोड़ी बंद हो जाती है। दूसरे आधे-चक्र में, करंट डायोड की दूसरी जोड़ी से होकर गुजरता है, और पहला बंद हो जाता है। इस प्रकार, डायोड ब्रिज का आउटपुट एक स्पंदित वोल्टेज उत्पन्न करता है, जिसकी आवृत्ति इनपुट से दोगुनी होती है। आउटपुट वोल्टेज के तरंग को सुचारू करने के लिए, ब्रिज आउटपुट पर एक कैपेसिटर लगाया जाता है।

आवेदन क्षेत्र

डायोड ब्रिज का उपयोग व्यापक रूप से औद्योगिक उपकरणों (बिजली आपूर्ति, चार्जर, मोटर नियंत्रण सर्किट, पावर नियामक) में, घरेलू उपकरणों (टीवी, रेफ्रिजरेटर, वैक्यूम क्लीनर, कंप्यूटर, बिजली उपकरण इत्यादि) के लिए बिजली आपूर्ति में, प्रकाश उपकरणों (फ्लोरोसेंट) में किया जाता है। लैंप, सौर बैटरी मॉड्यूल में), बिजली मीटर में।

वेल्डिंग मशीन के लिए डायोड ब्रिज

ऐसे रेक्टिफायर को शक्तिशाली डायोड के आधार पर इकट्ठा किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, 200 एम्पीयर की अधिकतम धारा वाला B200 प्रकार उपयुक्त है)। उनके पास पर्याप्त समग्र आयाम हैं; गर्मी ऊर्जा को हटाने के लिए उनके शरीर को एल्यूमीनियम रेडिएटर पर रखा जाना चाहिए। ऐसे डायोड का आवास ऊर्जावान होता है, और रेडिएटर भी, इसलिए स्थापना में इन विशेषताओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए। परिणामस्वरूप, वेल्डिंग मशीन का डिज़ाइन आकार में बढ़ जाता है। हालाँकि, बिक्री पर तैयार असेंबलियाँ हैं, जो एक मामले में एकीकृत हैं। ऐसे पुल के आयाम एक माचिस या रेडिएटर के बिना एक B200 प्रकार के डायोड के बराबर होते हैं। अधिकतम करंट 30-50 एम्पीयर है, और कीमत ऊपर वर्णित डायोड की तुलना में काफी कम है।

जेनरेटर डायोड ब्रिज

तीन समानांतर अर्ध-पुलों से युक्त यह रेक्टिफायर इकाई, छह डायोड (सोवियत वैज्ञानिक ए.एन. लारियोनोव का सर्किट) पर इकट्ठी की गई है। यह सर्किट तीन-चरण प्रत्यावर्ती वोल्टेज को प्रत्यक्ष वोल्टेज में परिवर्तित करता है।

डायोड एक अर्धचालक इकाई है जिसमें लागू वोल्टेज द्वारा निर्धारित विभिन्न चालकता होती है। इसके दो टर्मिनल हैं: कैथोड और एनोड। यदि प्रत्यक्ष वोल्टेज लागू किया जाता है, अर्थात एनोड पर क्षमता कैथोड की तुलना में सकारात्मक है, तो इकाई खुली है।

यदि वोल्टेज ऋणात्मक है, तो यह बंद हो जाता है। इस सुविधा को इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में आवेदन मिला है: डायोड ब्रिज का सक्रिय रूप से वेल्डिंग में उपयोग किया जाता है ताकि प्रत्यावर्ती धारा को ठीक किया जा सके और वेल्डिंग संचालन की गुणवत्ता में सुधार किया जा सके।

अपने हाथों से स्ट्रेटनर कैसे बनाएं?

यदि शिल्पकार के पास आवश्यक घटक हैं, तो घरेलू वेल्डिंग रेक्टिफायर बनाना काफी संभव है। बशर्ते कि विशेषज्ञों की सभी सिफारिशों का पालन किया जाए, प्रत्यक्ष धारा के साथ मैनुअल आर्क वेल्डिंग की प्रक्रिया प्रदान करने की गारंटी है, लेकिन एक लेपित इलेक्ट्रोड का उपयोग करना आवश्यक होगा।

बिना कोटिंग वाले तार का उपयोग करने की भी अनुमति है, लेकिन केवल तभी जब आपके पास वेल्डिंग मामलों में व्यापक अनुभव हो। एक अनुभवहीन वेल्डर के लिए इसका सामना करना लगभग असंभव होगा।

वेल्डिंग मशीन के लिए डायोड ब्रिज।

इलेक्ट्रोड को पिघलाते समय कोटिंग वेल्डेड जोड़ की पिघली हुई धातु में वायु घटकों के प्रवेश को रोकती है। इसके बिना, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के साथ पिघली हुई धातु का संपर्क सीम की ताकत के गुणों को कम कर देगा, जिससे यह भंगुर और छिद्रपूर्ण हो जाएगा।

सबसे पहले आपको आवश्यक मापदंडों के साथ अपने हाथों से एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर का चयन या समापन करना होगा। डायोड ब्रिज को जोड़ने से पहले ट्रांसफार्मर को इकट्ठा करें।

यदि आप स्वयं उपकरण बनाने का मार्ग चुनते हैं, तो इसके तत्वों की सही गणना करना महत्वपूर्ण है, जिनमें शामिल हैं:

• चुंबकीय सर्किट पैरामीटर;
• घुमावों की वर्तमान संख्या;
• बसबारों और तारों के क्रॉस-सेक्शनल आयाम।

एक नोट पर! ट्रांसफार्मर के निर्माण के लिए गणना एक एकीकृत पद्धति का उपयोग करके की जाती है, इसलिए यह कार्य बिजली के स्कूली ज्ञान वाले अनुभवहीन वेल्डर के लिए भी कोई कठिनाई पेश नहीं करता है।

एल ई डी के बिना काम नहीं किया जा सकता: उन्हें एक ही दिशा में वर्तमान कंडक्टर के रूप में आवश्यकता होती है। ब्रिज सर्किट का उपयोग करके बनाया गया सबसे सरल डायोड, हीट एक्सचेंज और कूलिंग के उद्देश्य से रेडिएटर पर लगाया जाता है।

वेल्डिंग मशीन के लिए शक्तिशाली डायोड, जैसे VD-200, ऑपरेशन के दौरान काफी बड़ी मात्रा में तापीय ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं। गिरती धारा की विशेषता सुनिश्चित करने के लिए, एक चोक को सर्किट से श्रृंखला में जोड़ने की आवश्यकता होगी।

ऐसे सर्किट में सक्रिय परिवर्तनीय प्रतिरोध वेल्डर को वेल्डिंग करंट को सुचारू रूप से नियंत्रित करने की क्षमता प्रदान करेगा। इसके बाद, एक पोल को वेल्डेड तार से और दूसरे को कार्य वस्तु से जोड़ा जाना चाहिए।

तरंग को कम करने के लिए स्मूथिंग फिल्टर के रूप में सर्किट में एक इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की आवश्यकता होती है।

अपने आप से रिओस्तात को हवा देना मुश्किल नहीं है, लेकिन ऐसे कार्य के लिए आपको एक सिरेमिक कोर और निकल या नाइक्रोम तार की आवश्यकता होगी। वास्तविक तार का व्यास वेल्डिंग ऑपरेशन में समायोज्य वर्तमान की मात्रा से निर्धारित किया जाएगा।

रिओस्तात प्रतिरोध की गणना इलेक्ट्रोड के विशिष्ट प्रतिरोध, उसके क्रॉस-सेक्शन और कुल लंबाई को ध्यान में रखकर की जानी चाहिए।

डायोड ब्रिज के साथ वेल्डिंग के लिए विद्युत सर्किट।

वेल्डिंग के लिए वर्तमान समायोजन चरण घुमावों के व्यास पर निर्भर करता है। यदि आप सूचीबद्ध भागों को एक इकाई में सही ढंग से इकट्ठा करते हैं, तो वेल्डिंग प्रक्रिया प्रत्यक्ष धारा के साथ होगी। ऑपरेशन के दौरान शॉर्ट सर्किट को रोकने वाले अवरोधक को स्थापित करना अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगा।

यह तब हो सकता है जब तार चाप को प्रज्वलित किए बिना धातु को छूता है। यदि इस समय संधारित्र पर कोई प्रतिरोध नहीं है, तो यह तुरंत डिस्चार्ज हो जाएगा, एक क्लिक होगा, इलेक्ट्रोड ढह जाएगा या धातु से चिपक जाएगा।

यदि आपके पास एक अवरोधक है, तो आप संधारित्र पर निर्वहन को सुचारू कर सकते हैं और इलेक्ट्रोड के प्रज्वलन को आसान और नरम बना सकते हैं। अपने हाथों से वेल्ड करंट को ठीक करने के लिए एक उपकरण बनाने से आप सबसे सटीक और टिकाऊ वेल्ड बना सकेंगे। .

परिणाम

वेल्डिंग मशीन के लिए एक डायोड ब्रिज प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित करता है, जिससे वेल्डेड जोड़ों की गुणवत्ता में सुधार होता है। लेख में उल्लिखित सलाह का पालन करते हुए, इस तरह के उपकरण को तैयार-तैयार खरीदा जा सकता है या अपने हाथों से बनाया जा सकता है।

हर कोई जानता है कि घरेलू नेटवर्क 220 वोल्ट के आयाम के साथ वैकल्पिक विद्युत वोल्टेज के साथ काम करते हैं। हालाँकि, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के कुछ उदाहरणों (उदाहरण के लिए आपका मोबाइल) को निरंतर या सुधारित वोल्टेज की आवश्यकता होती है। एक ट्रांसफार्मर इसे आवश्यक मूल्य तक कम करने में मदद करेगा, और परिवर्तनीय घटक को ठीक करने के लिए आपको निश्चित रूप से एक डायोड ब्रिज (नीचे फोटो) की आवश्यकता होगी।

यहां चर्चा की गई रेक्टिफायर डिवाइस अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का हिस्सा हैं जिन्हें सामान्य संचालन (वेल्डिंग इकाइयों से लघु बिजली आपूर्ति तक) के लिए प्रत्यक्ष वर्तमान की आवश्यकता होती है।

यह समीक्षा क्लासिक रेक्टिफायर डायोड ब्रिज के सर्किट और ऑपरेटिंग सिद्धांत का विस्तृत विवरण प्रदान करती है। इसमें इस मुद्दे पर भी चर्चा की जाएगी कि अपने हाथों से डायोड ब्रिज कैसे बनाया जाए।

रेक्टिफायर मॉड्यूल की संरचना

जो कोई भी रेक्टिफायर क्या है उससे अधिक परिचित होना चाहता है, उसे हम एक संक्षिप्त ऐतिहासिक भ्रमण की सलाह देते हैं। आइए इस तथ्य से शुरू करें कि रेक्टिफायर ब्रिज के पूर्वज को जर्मन वैज्ञानिक एल. ग्रेत्ज़ द्वारा आविष्कार किया गया एक सर्किट माना जाता है, जिसे 4 तत्वों (डायोड असेंबली) के आधार पर इकट्ठा किया गया है।

टिप्पणी!इन उपकरणों को पेशेवर नाम "ग्रेत्ज़ ब्रिज" या फुल-वेव रेक्टिफायर के नाम से जाना जाता है।

चार डायोड की ऐसी असेंबलियों को अंततः ब्रिज सर्किट के रूप में जाना जाने लगा, जिनका उपयोग यूनिवर्सल रेक्टिफायर मॉड्यूल के रूप में किया जाने लगा।

क्लासिक डायोड ब्रिज, जिसका सर्किट नीचे प्रस्तुत किया गया है, में एक निश्चित तरीके से जुड़े रेक्टिफायर डायोड होते हैं।

उपरोक्त आंकड़े से यह देखा जा सकता है कि ब्रिज सर्किट में चार अर्धचालक तत्व (डायोड) शामिल हैं, जिनका कनेक्शन क्रम बैक-टू-बैक सिद्धांत से मेल खाता है। इन उपकरणों में से एक जोड़ी संचालन दिशा में जुड़ी हुई है, और दूसरी विपरीत दिशा में जुड़ी हुई है।

परिचालन सिद्धांत

यह समझने के लिए कि डायोड ब्रिज कैसे काम करता है, आइए सबसे पहले वैकल्पिक वोल्टेज को सुधारने के प्रभाव के सार से परिचित हों।

चार डायोड पर आधारित क्लासिक रेक्टिफायर ब्रिज का संचालन सिद्धांत इस प्रकार है:

• जब मुख्य वोल्टेज की एक सकारात्मक तरंग लोड से जुड़े डायोड के सकारात्मक टर्मिनल पर आती है, तो उसी ध्रुवता का एक वर्तमान संकेत इसके माध्यम से गुजरता है;
• उसी समय, पुल में जोड़ी से दूसरे डायोड से कोई करंट नहीं गुजरता है, जिसका कनेक्शन पहले डायोड से उलट होता है, क्योंकि इसका जंक्शन विपरीत संकेत की क्षमता से बंद होता है;
• लेकिन विपरीत ध्रुवीयता की एक आधी लहर नियत समय में इसके माध्यम से गुजरती है, जिससे पहले मामले की तरह ही आउटपुट पर एक वर्तमान पल्स बनती है।

हम कह सकते हैं कि इनपुट वोल्टेज के प्रत्येक आधे-तरंग के लिए एक डायोड होता है जो उसी दिशा में (लोड से कनेक्ट करने के बाद) करंट उत्पन्न करता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के सिद्धांत के अनुसार, इस मामले में जो प्रभाव देखा गया उसका मतलब है इसका सीधा होना।

ऊपर चर्चा की गई डायोड ब्रिज का संचालन सिद्धांत हमें निम्नलिखित निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है:

• वर्णित प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, रेक्टिफायर के आउटपुट पर समान सकारात्मक ध्रुवता (नीचे चित्र) वाली वर्तमान अर्ध-तरंगें बनती हैं;

• यदि आप ऑसिलोस्कोप से ब्रिज लोड पर सिग्नल को देखते हैं, तो आप 100 हर्ट्ज की आवृत्ति पर दोहराई जाने वाली समान ध्रुवता की आधी-तरंगों के रूप में एक स्पंदित प्रत्यक्ष धारा देख सकते हैं;
• यह मान (100 हर्ट्ज) डायोड रेक्टिफायर के आउटपुट पर 50 हर्ट्ज की मुख्य आवृत्ति को दोगुना करके प्राप्त किया जाता है;
• आवृत्ति के दोहरीकरण को इस तथ्य से समझाया गया है कि इनपुट सिग्नल की प्रत्येक अर्ध-तरंग को अपने स्वयं के डायोड (अधिक सटीक रूप से, उनमें से एक जोड़ी) द्वारा संसाधित किया जाता है।

अतिरिक्त जानकारी।सुधार के बाद परिणामी तरंगों को फ़िल्टर करने के बाद (यह इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का उपयोग करके किया जाता है), लोड पर एक सुधारित वोल्टेज प्राप्त होता है।

कभी-कभी, सर्किट के आउटपुट पर अपनी उपस्थिति दर्ज करने के लिए, बाद वाले को एलईडी संकेत के साथ पूरक किया जाता है। जब सीमित अवरोधक के माध्यम से जुड़ा हुआ एलईडी जलता है, तो आप सुनिश्चित हो सकते हैं कि आउटपुट पर एक निरंतर क्षमता दिखाई देती है।

तीन-चरण आपूर्ति लाइन के लिए, बिजली संयंत्रों की बिजली आपूर्ति की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए विशेष प्रकार के ब्रिज सर्किट का उपयोग, चयन और शामिल किया जाना चाहिए। हम हर उस व्यक्ति को भेजते हैं जो यह जानना चाहता है कि तीन चरण वाला रेक्टिफायर ब्रिज कैसे काम करता है, निम्नलिखित पते http://hardelectronics.ru/shema-diodnogo-mosta.html पर भेजें।

अपना स्वयं का पुल बनाना

डायोड ब्रिज को टांका लगाने से पहले, इसकी संरचना में शामिल प्रत्येक डायोड की सेवाक्षमता की जांच करना सुनिश्चित करें। हम इस तथ्य पर भी ध्यान आकर्षित करते हैं कि इसे अलग-अलग (अलग) तत्वों से इकट्ठा किया जा सकता है या चार आउटपुट संपर्कों के साथ एक ठोस आवास असेंबली के रूप में लिया जा सकता है।

इनमें से प्रत्येक पुल विकल्प के अपने फायदे और नुकसान हैं।

महत्वपूर्ण!यदि एक मोनोलिथिक असेंबली में एक डायोड विफल हो जाता है, तो पूरी असेंबली को बदलना होगा (इस तथ्य के बावजूद कि शेष तीन तत्व सेवा योग्य हो सकते हैं)।

लेकिन रेक्टिफायर सर्किट को सोल्डर करते समय ऐसा मॉड्यूल बहुत सुविधाजनक होता है, जब आपको डायोड ब्रिज को एक तरफ वैकल्पिक वोल्टेज स्रोत से और दूसरी तरफ लोड से कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है।

ऐसी स्थिति में जहां हम अलग-अलग तत्वों से अपने हाथों से एक डायोड ब्रिज इकट्ठा करते हैं, उनमें से प्रत्येक को दूसरे से स्वतंत्र रूप से बदलना हमेशा संभव होता है। लेकिन इस दृष्टिकोण के साथ, विनिर्माण प्रक्रिया स्वयं अधिक जटिल हो जाती है, जिसके लिए इसके सभी चार घटकों को मिलाप करना होगा।

रेक्टिफायर उत्पाद की सेल्फ-असेंबली पूरी करने के बाद, जो कुछ बचा है वह डायोड ब्रिज को ट्रांसफार्मर या अन्य स्रोत से जोड़ना है जहां से वैकल्पिक वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है।

समीक्षा के अंतिम भाग में, डायोड ब्रिज सर्किट कैसे काम करता है, इस पर ध्यान देते हुए, हम इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित करते हैं कि इसे स्वयं असेंबल करते समय, आपको इसकी संरचना में शामिल तत्वों के मापदंडों का अध्ययन करना चाहिए। इस डेटा का ज्ञान आपको अनुमेय लोड धाराओं की सही गणना करने की अनुमति देगा, और यह भी सुनिश्चित करेगा कि डायोड असेंबली विफल नहीं होगी।

वीडियो

नदी पर, खड्ड पर और सड़क पर भी एक पुल है। लेकिन क्या आपने कभी "डायोड ब्रिज" वाक्यांश सुना है? यह कैसा पुल है? लेकिन हम इस सवाल का जवाब ढूंढने की कोशिश करेंगे.

"डायोड ब्रिज" वाक्यांश "डायोड" शब्द से लिया गया है। यह पता चला है कि डायोड ब्रिज में डायोड शामिल होना चाहिए। लेकिन अगर डायोड ब्रिज में डायोड हैं, तो इसका मतलब है कि डायोड एक दिशा में गुजरेगा, लेकिन दूसरी दिशा में नहीं। हमने डायोड के प्रदर्शन को निर्धारित करने के लिए उनकी इस संपत्ति का उपयोग किया। यदि आपको याद नहीं है कि हमने यह कैसे किया, तो यह जगह आपके लिए है। इसलिए, प्रत्यावर्ती वोल्टेज से स्थिर वोल्टेज प्राप्त करने के लिए डायोड के एक ब्रिज का उपयोग किया जाता है।

और यहाँ डायोड ब्रिज का आरेख है:

कभी-कभी आरेखों में इसे इस प्रकार दर्शाया जाता है:

जैसा कि हम देख सकते हैं, सर्किट में चार डायोड होते हैं। लेकिन डायोड ब्रिज सर्किट के काम करने के लिए, हमें डायोड को सही ढंग से कनेक्ट करना होगा और उन पर वैकल्पिक वोल्टेज सही ढंग से लागू करना होगा। बाईं ओर हमें दो "~" चिह्न दिखाई देते हैं। हम इन दो टर्मिनलों पर वैकल्पिक वोल्टेज लागू करते हैं, और अन्य दो टर्मिनलों से निरंतर वोल्टेज हटाते हैं: प्लस और माइनस।

प्रत्यावर्ती वोल्टेज को प्रत्यक्ष वोल्टेज में बदलने के लिए, आप सुधार के लिए एक डायोड का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यह उचित नहीं है। आइए चित्र देखें:

समय के साथ एसी वोल्टेज बदलता रहता है। डायोड वोल्टेज को केवल तभी पास करता है जब वोल्टेज शून्य से ऊपर होता है, और जब यह शून्य से नीचे चला जाता है, तो डायोड बंद हो जाता है। मुझे लगता है कि सब कुछ प्राथमिक और सरल है। डायोड नकारात्मक अर्ध-तरंग को काट देता है, केवल सकारात्मक अर्ध-तरंग को छोड़ देता है,जिसे हम ऊपर चित्र में देख रहे हैं। और इस सरल सर्किट की खूबसूरती यह है कि हमें प्रत्यावर्ती वोल्टेज से निरंतर वोल्टेज मिलता है।पूरी समस्या यह है कि हम एसी की आधी बिजली खो देते हैं। डायोड मूर्खतापूर्वक इसे काट देता है।

इस स्थिति को ठीक करने के लिए, एक डायोड ब्रिज सर्किट विकसित किया गया था। डायोड ब्रिज नकारात्मक अर्ध-तरंग को "फ़्लिप" करता है, इसे सकारात्मक अर्ध-तरंग में बदल देता है। इस तरह हम बिजली बचाते हैं। अद्भुत है ना?

डायोड ब्रिज के आउटपुट पर हमारे पास एक निरंतर स्पंदित वोल्टेज होता है जिसकी आवृत्ति मुख्य आवृत्ति से दोगुनी होती है: 100 हर्ट्ज।

मुझे लगता है कि यह लिखने की कोई आवश्यकता नहीं है कि सर्किट कैसे काम करता है, आपको इसकी वैसे भी आवश्यकता नहीं होगी, मुख्य बात यह याद रखना है कि प्रत्यावर्ती वोल्टेज कहाँ जाता है और निरंतर स्पंदनात्मक वोल्टेज कहाँ से आता है।

आइए एक व्यावहारिक नज़र डालें कि डायोड और डायोड ब्रिज कैसे काम करते हैं।

सबसे पहले, आइए एक डायोड लें।

मैंने इसे कंप्यूटर की बिजली आपूर्ति से अनसोल्डर कर दिया। कैथोड को उसकी पट्टी से आसानी से पहचाना जा सकता है। लगभग सभी निर्माता कैथोड को एक पट्टी या बिंदु के साथ दिखाते हैं।

अपने प्रयोगों को सुरक्षित बनाने के लिए, मैंने एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर लिया, जो 220 वोल्ट को 12 वोल्ट में बदल देता है। उन लोगों के लिए जो नहीं जानते कि वह यह कैसे करता है, आप ट्रांसफार्मर डिज़ाइन लेख पढ़ सकते हैं।

हम 220 वोल्ट को प्राथमिक वाइंडिंग से जोड़ते हैं, और 12 वोल्ट को द्वितीयक वाइंडिंग से हटाते हैं। कार्टून थोड़ा और दिखाता है, क्योंकि सेकेंडरी वाइंडिंग से कोई लोड जुड़ा नहीं है। ट्रांसफार्मर तथाकथित "निष्क्रिय गति" पर काम करता है।

आइए उस ऑसिलोग्राम को देखें जो ट्रान्स की द्वितीयक वाइंडिंग से आता है। अधिकतम वोल्टेज आयाम की गणना करना आसान है। यदि आपको गणना करना याद नहीं है, तो आप ऑसिलोस्कोप लेख देख सकते हैं। संचालन की मूल बातें. 3.3x5= 16.5V अधिकतम वोल्टेज मान है। और यदि हम अधिकतम आयाम मान को दो के मूल से विभाजित करते हैं, तो हमें लगभग 11.8 वोल्ट प्राप्त होता है। यह प्रभावी वोल्टेज मान है. ऑसिल झूठ नहीं बोल रहा है, सब कुछ ठीक है।

एक बार फिर, मैं 220 वोल्ट का उपयोग कर सकता था, लेकिन 220 वोल्ट कोई मज़ाक नहीं है, इसलिए मैंने प्रत्यावर्ती वोल्टेज को कम कर दिया।

ट्रांस की सेकेंडरी वाइंडिंग के एक सिरे पर हमारे डायोड को मिलाएं।

हम फिर से दोलन जांच से चिपक जाते हैं

आइए दोलनों पर नजर डालें

छवि का निचला भाग कहाँ है? डायोड ने इसे काट दिया। डायोड ने केवल ऊपरी भाग छोड़ा, अर्थात वह जो धनात्मक है। और चूँकि उसने निचला हिस्सा काट दिया, परिणामस्वरूप उसने बिजली काट दी।

हमें ऐसे तीन और डायोड मिलते हैं और डायोड ब्रिज को सोल्डर करते हैं।

हम डायोड ब्रिज सर्किट के अनुसार ट्रांस की सेकेंडरी वाइंडिंग से चिपकते हैं।

अन्य दो सिरों से हम ऑसिलेटर जांच के साथ निरंतर स्पंदनशील वोल्टेज को हटाते हैं और ऑसिलेटर को देखते हैं।

खैर, अब सब कुछ क्रम में है, और हमने कोई शक्ति नहीं खोई है :-)।

डायोड के साथ खिलवाड़ न करने के लिए, डेवलपर्स ने सभी चार डायोड को एक आवास में रखा। परिणाम एक बहुत ही कॉम्पैक्ट और सुविधाजनक डायोड ब्रिज है। मुझे लगता है कि आप अनुमान लगा सकते हैं कि कौन सा आयातित है और कौन सा सोवियत है)))।

और यहाँ सोवियत है:

तुमने कैसे अनुमान लगाया? :-) उदाहरण के लिए, एक सोवियत डायोड ब्रिज पर, जिन संपर्कों पर एक वैकल्पिक वोल्टेज लागू किया जाना चाहिए उन्हें ("~" प्रतीक के साथ) दिखाया गया है, और जिन संपर्कों से एक निरंतर स्पंदित वोल्टेज को हटाया जाना चाहिए ("+" और "-") दिखाए जाते हैं।

आइए आयातित डायोड ब्रिज की जाँच करें। ऐसा करने के लिए, हम इसके दो संपर्कों को वेरिएबल से जोड़ते हैं, और अन्य दो संपर्कों से हम ऑसिलेटर पर रीडिंग लेते हैं।

और यहाँ ऑसिलोग्राम है:

इसका मतलब है कि आयातित डायोड ब्रिज बिल्कुल ठीक काम करता है।

अंत में, मैं यह जोड़ना चाहूंगा कि डायोड ब्रिज का उपयोग लगभग सभी रेडियो उपकरणों में किया जाता है जो नेटवर्क से वोल्टेज की खपत करते हैं, चाहे वह एक साधारण टीवी हो या सेल फोन चार्जर हो। डायोड ब्रिज को उसके सभी डायोड की सेवाक्षमता के लिए जांचा जाता है।

तो, मेरे प्रियों, हमने अपनी योजना तैयार कर ली है और इसे जांचने, परखने और इस खुशी का आनंद लेने का समय आ गया है। अगला चरण सर्किट को पावर स्रोत से जोड़ना है। आएँ शुरू करें। हम बैटरी, संचायक और अन्य बिजली आपूर्ति पर ध्यान केंद्रित नहीं करेंगे; हम सीधे मुख्य बिजली आपूर्ति की ओर बढ़ेंगे। यहां हम मौजूदा सुधार योजनाओं को देखेंगे कि वे कैसे काम करती हैं और वे क्या कर सकती हैं। प्रयोगों के लिए हमें एकल-चरण (आउटलेट से घर पर) वोल्टेज और संबंधित भागों की आवश्यकता होगी। उद्योग में तीन-चरण रेक्टिफायर का उपयोग किया जाता है, हम उन पर भी विचार नहीं करेंगे। यदि आप बड़े होकर इलेक्ट्रीशियन बनते हैं, तो आपका स्वागत है।

बिजली आपूर्ति में कई सबसे महत्वपूर्ण भाग होते हैं: मुख्य ट्रांसफार्मर - चित्र में दिखाए गए चित्र के समान दर्शाया गया है,

रेक्टिफायर - इसका पदनाम भिन्न हो सकता है। रेक्टिफायर में एक, दो या चार डायोड होते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि कौन सा रेक्टिफायर है। अब हम इसका पता लगाएंगे।

ए) - एक साधारण डायोड।
बी) - डायोड ब्रिज। चित्र के अनुसार चार डायोड जुड़े हुए हैं।
ग) - वही डायोड ब्रिज, केवल संक्षिप्तता के लिए सरल बनाया गया है। संपर्क असाइनमेंट अक्षर बी के तहत पुल के समान हैं)।

फ़िल्टर संधारित्र. यह चीज़ समय और स्थान दोनों में अपरिवर्तित है, और इसे इस प्रकार निर्दिष्ट किया गया है:

संधारित्र के लिए कई पदनाम हैं, जितने दुनिया में पदनाम प्रणालियाँ हैं। लेकिन सामान्य तौर पर वे सभी समान हैं। आइए भ्रमित न हों. और स्पष्टता के लिए, आइए एक भार बनाएं, इसे आरएल - लोड प्रतिरोध के रूप में निरूपित करें। यह हमारी योजना है. हम उस शक्ति स्रोत के संपर्कों की भी रूपरेखा तैयार करेंगे जिससे हम इस लोड को जोड़ेंगे।

आगे - कुछ अभिधारणाएँ।
- आउटपुट वोल्टेज को Uconst = U*1.41 के रूप में परिभाषित किया गया है। अर्थात्, यदि हमारी वाइंडिंग पर 10 वोल्ट का प्रत्यावर्ती वोल्टेज है, तो संधारित्र पर और लोड पर हमें 14.1 V प्राप्त होगा। उस तरह।
- लोड के तहत, वोल्टेज थोड़ा कम हो जाता है, और यह ट्रांसफार्मर के डिज़ाइन, उसकी शक्ति और कैपेसिटर की क्षमता पर निर्भर करता है।
- रेक्टिफायर डायोड आवश्यकता से 1.5-2 गुना अधिक करंट वाला होना चाहिए। स्टॉक के लिए. यदि डायोड रेडिएटर (नट या बोल्ट छेद के साथ) पर स्थापना के लिए है, तो 2-3 ए से अधिक के वर्तमान पर इसे रेडिएटर पर स्थापित किया जाना चाहिए।

मैं आपको यह भी याद दिला दूं कि द्विध्रुवी वोल्टेज क्या है। अगर कोई भूल गया हो. हम दो बैटरियां लेते हैं और उन्हें श्रृंखला में जोड़ते हैं। मध्य बिंदु अर्थात वह बिंदु जहां बैटरियां जुड़ी हुई हैं, उभयनिष्ठ बिंदु कहलाएगा। इसे लोकप्रिय रूप से ग्राउंड, ग्राउंड, बॉडी, कॉमन वायर के नाम से जाना जाता है। पूंजीपति इसे जीएनडी (जमीन) कहते हैं, जिसे अक्सर 0V (शून्य वोल्ट) कहा जाता है। वोल्टमीटर और ऑसिलोस्कोप इस तार से जुड़े होते हैं, इसके सापेक्ष सर्किट को इनपुट सिग्नल दिए जाते हैं और आउटपुट सिग्नल लिए जाते हैं। इसीलिए इसका नाम सामान्य तार है। इसलिए, यदि हम परीक्षक को इस बिंदु पर काले तार से जोड़ते हैं और बैटरी पर वोल्टेज मापते हैं, तो परीक्षक एक बैटरी पर प्लस 1.5 वोल्ट और दूसरे पर माइनस 1.5 वोल्ट दिखाएगा। इस वोल्टेज +/-1.5V को द्विध्रुवी कहा जाता है। दोनों ध्रुवताएं, यानी प्लस और माइनस, बराबर होनी चाहिए। अर्थात्, +/-12, +/-36V, +/-50, आदि। द्विध्रुवी वोल्टेज का एक संकेत यह है कि यदि तीन तार सर्किट से बिजली की आपूर्ति (प्लस, सामान्य, माइनस) तक जाते हैं। लेकिन यह हमेशा मामला नहीं होता है - यदि हम देखते हैं कि सर्किट +12 और -5 के वोल्टेज द्वारा संचालित होता है, तो ऐसी शक्ति को दो-स्तरीय कहा जाता है, लेकिन बिजली आपूर्ति के लिए अभी भी तीन तार होंगे। ठीक है, यदि सर्किट में चार वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है, उदाहरण के लिए +/-15 और +/-36, तो हम बस इस बिजली आपूर्ति को कहेंगे - द्विध्रुवी दो-स्तर।

खैर, अब मुद्दे पर आते हैं।

1. ब्रिज सुधार सर्किट।
सबसे आम योजना. आपको ट्रांसफार्मर की एक वाइंडिंग से एकध्रुवीय वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है। सर्किट में न्यूनतम वोल्टेज तरंग है और डिजाइन में सरल है।

2. अर्ध तरंग परिपथ।
फुटपाथ की तरह, यह हमें ट्रांसफार्मर की एक वाइंडिंग से एकध्रुवीय वोल्टेज तैयार करता है। अंतर केवल इतना है कि इस सर्किट में ब्रिज सर्किट की तुलना में तरंग दोगुना है, लेकिन चार के बजाय एक डायोड सर्किट को बहुत सरल बनाता है। इसका उपयोग छोटे लोड धाराओं के लिए किया जाता है, और केवल एक ट्रांसफार्मर के साथ जो लोड पावर से बहुत बड़ा होता है, क्योंकि ऐसा रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर के एक तरफा चुंबकीयकरण उत्क्रमण का कारण बनता है।

3. मध्यबिंदु के साथ पूर्ण तरंग।
दो डायोड और दो वाइंडिंग (या मिडपॉइंट के साथ एक वाइंडिंग) हमें कम-तरंग वोल्टेज की आपूर्ति करेगी, साथ ही हमें ब्रिज सर्किट की तुलना में कम नुकसान मिलेगा, क्योंकि हमारे पास चार के बजाय 2 डायोड हैं।

4. द्विध्रुवी दिष्टकारी का ब्रिज सर्किट।
कई लोगों के लिए यह एक पीड़ादायक विषय है। हमारे पास दो वाइंडिंग हैं (या एक मध्यबिंदु के साथ), हम उनसे दो समान वोल्टेज हटाते हैं। वे समान होंगे, तरंगें छोटी होंगी, क्योंकि सर्किट एक ब्रिज सर्किट है, प्रत्येक संधारित्र पर वोल्टेज की गणना प्रत्येक वाइंडिंग पर वोल्टेज को दो की जड़ से गुणा करके की जाती है - सब कुछ सामान्य है। यदि सकारात्मक और नकारात्मक भार अलग-अलग हैं तो वाइंडिंग के मध्य बिंदु से एक तार कैपेसिटर पर वोल्टेज को बराबर करता है।

5. वोल्टेज दोहरीकरण सर्किट।
ये दो अर्ध-तरंग सर्किट हैं, लेकिन डायोड अलग-अलग तरीकों से जुड़े हुए हैं। इसका उपयोग तब किया जाता है जब हमें दोगुनी वोल्टेज प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। प्रत्येक संधारित्र पर वोल्टेज हमारे सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाएगा, और उन पर कुल वोल्टेज दोगुना हो जाएगा। अर्ध-तरंग सर्किट की तरह, इसमें भी बड़े तरंग होते हैं। आप इसमें एक द्विध्रुवी आउटपुट देख सकते हैं - यदि आप कैपेसिटर के मध्य बिंदु को ग्राउंड कहते हैं, तो यह बैटरी के मामले की तरह निकलता है, करीब से देखें। लेकिन आप ऐसे सर्किट से बहुत अधिक बिजली नहीं प्राप्त कर सकते।

6. दो रेक्टिफायर से भिन्न ध्रुवता वोल्टेज प्राप्त करना।
यह बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है कि ये समान विद्युत आपूर्तियाँ हों - ये या तो वोल्टेज में भिन्न हो सकती हैं या शक्ति में भिन्न हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, यदि हमारा सर्किट +12 वोल्ट पर 1A और -5 वोल्ट पर 0.5A की खपत करता है, तो हमें दो बिजली आपूर्ति की आवश्यकता है - +12V 1A और -5V 0.5A। आप द्विध्रुवी वोल्टेज प्राप्त करने के लिए दो समान रेक्टिफायर को भी जोड़ सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक एम्पलीफायर को पावर देने के लिए।

7. समान रेक्टिफायर का समानांतर कनेक्शन।
यह हमें समान वोल्टेज देता है, केवल दोगुनी धारा के साथ। यदि हम दो रेक्टिफायर को जोड़ते हैं, तो हमें करंट में दोगुनी वृद्धि होगी, तीन में तीन गुना वृद्धि होगी, आदि।

ठीक है, अगर तुम्हें सब कुछ स्पष्ट है, मेरे प्रिय, तो शायद मैं तुम्हें कुछ होमवर्क दूँगा। फुल-वेव रेक्टिफायर के लिए फ़िल्टर कैपेसिटेंस की गणना करने का सूत्र है:

हाफ-वेव रेक्टिफायर के लिए, सूत्र थोड़ा अलग है:

हर में दो सुधार "चक्र" की संख्या है। तीन-फेज रेक्टिफायर के लिए, हर तीन होगा।

सभी सूत्रों में, चरों को इस प्रकार नाम दिया गया है:
सीएफ - फिल्टर कैपेसिटर क्षमता, μF
पो - आउटपुट पावर, डब्ल्यू
यू - आउटपुट रेक्टिफाइड वोल्टेज, वी
एफ - प्रत्यावर्ती वोल्टेज की आवृत्ति, हर्ट्ज
डीयू - पल्सेशन रेंज, वी

संदर्भ के लिए, अनुमेय तरंगें:
माइक्रोफोन एम्पलीफायर - 0.001...0.01%
डिजिटल प्रौद्योगिकी - तरंग 0.1...1%
पावर एम्पलीफायर - एम्पलीफायर की गुणवत्ता के आधार पर भरी हुई बिजली आपूर्ति का तरंग 1...10%।

ये दो सूत्र 30 kHz तक की आवृत्ति वाले वोल्टेज रेक्टिफायर के लिए मान्य हैं। उच्च आवृत्तियों पर, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर अपनी दक्षता खो देते हैं, और रेक्टिफायर को थोड़ा अलग तरीके से डिज़ाइन किया गया है। लेकिन वह दूसरा विषय है.

220 वोल्ट की प्रत्यावर्ती धारा पर चलने वाले कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में डायोड ब्रिज स्थापित किए जाते हैं। 12 वोल्ट डायोड ब्रिज सर्किट आपको प्रत्यावर्ती धारा को सुधारने का कार्य प्रभावी ढंग से करने की अनुमति देता है। यह इस तथ्य के कारण है कि अधिकांश उपकरण संचालित करने के लिए प्रत्यक्ष धारा का उपयोग करते हैं।

डायोड ब्रिज कैसे काम करता है?

एक निश्चित भिन्न आवृत्ति वाली प्रत्यावर्ती धारा को पुल के इनपुट संपर्कों को आपूर्ति की जाती है। सकारात्मक और नकारात्मक मान वाले आउटपुट पर, एक एकध्रुवीय धारा उत्पन्न होती है, जिसने तरंग को बढ़ा दिया है, जो इनपुट को आपूर्ति की गई धारा की आवृत्ति से काफी अधिक है।

दिखाई देने वाले स्पंदनों को दूर किया जाना चाहिए, अन्यथा इलेक्ट्रॉनिक सर्किट सामान्य रूप से काम करने में सक्षम नहीं होगा। इसलिए, सर्किट में विशेष फिल्टर होते हैं, जो बड़ी क्षमता वाले इलेक्ट्रोलाइटिक फिल्टर होते हैं।

ब्रिज असेंबली में समान पैरामीटर वाले चार डायोड होते हैं। वे एक सामान्य सर्किट से जुड़े हुए हैं और एक सामान्य आवास में रखे गए हैं।

डायोड ब्रिज में चार टर्मिनल हैं। उनमें से दो प्रत्यावर्ती वोल्टेज से जुड़े हैं, और अन्य दो स्पंदित सुधारित वोल्टेज के सकारात्मक और नकारात्मक टर्मिनल हैं।

डायोड असेंबली के रूप में एक रेक्टिफायर ब्रिज के महत्वपूर्ण तकनीकी फायदे हैं। इस प्रकार, मुद्रित सर्किट बोर्ड पर एक बार में एक अखंड भाग स्थापित किया जाता है। ऑपरेशन के दौरान, सभी डायोड को समान तापीय स्थितियाँ प्रदान की जाती हैं। समग्र असेंबली की लागत अलग-अलग चार डायोड से कम है। हालाँकि, इस हिस्से में एक गंभीर खामी है। यदि कम से कम एक डायोड विफल हो जाता है, तो पूरी असेंबली को बदला जाना चाहिए। यदि वांछित हो, तो किसी भी सामान्य आरेख को चार अलग-अलग भागों से बदला जा सकता है।

डायोड ब्रिज का अनुप्रयोग

प्रत्यावर्ती विद्युत धारा द्वारा संचालित किसी भी उपकरण और इलेक्ट्रॉनिक्स में 12-वोल्ट डायोड ब्रिज सर्किट होता है। इसका उपयोग न केवल ट्रांसफार्मर में, बल्कि पल्स रेक्टिफायर में भी किया जाता है। सबसे विशिष्ट स्विचिंग इकाई कंप्यूटर बिजली आपूर्ति है।

इसके अलावा, डायोड ब्रिज का उपयोग कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लैंप या ऊर्जा-बचत लैंप में किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी में उपयोग करने पर ये बहुत अच्छा प्रभाव देते हैं। आधुनिक उपकरणों के सभी मॉडलों में इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

डायोड ब्रिज कैसे बनाये

एक डायोड ब्रिज प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में बदलने में मदद करेगा - इस उपकरण के संचालन का आरेख और सिद्धांत नीचे दिया गया है। एक पारंपरिक प्रकाश परिपथ में एक प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होती है, जो एक सेकंड के भीतर 50 बार अपना परिमाण और दिशा बदलती है। इसे स्थायी में बदलना एक काफी सामान्य आवश्यकता है।

अर्धचालक डायोड का संचालन सिद्धांत

वर्णित डिवाइस का नाम स्पष्ट रूप से इंगित करता है कि इस डिज़ाइन में डायोड - अर्धचालक उपकरण शामिल हैं जो एक दिशा में अच्छी तरह से बिजली का संचालन करते हैं और व्यावहारिक रूप से विपरीत दिशा में इसका संचालन नहीं करते हैं। सर्किट आरेखों पर इस उपकरण (VD1) की एक छवि चित्र में दिखाई गई है। 2सी. जब धारा इसमें आगे की दिशा में प्रवाहित होती है - एनोड (बाएं) से कैथोड (दाएं) तक, तो इसका प्रतिरोध कम होता है। जब धारा की दिशा विपरीत दिशा में बदलती है तो डायोड का प्रतिरोध कई गुना बढ़ जाता है। इस स्थिति में, शून्य से थोड़ा भिन्न विपरीत धारा इसके माध्यम से प्रवाहित होती है।

इसलिए, जब एक वैकल्पिक वोल्टेज यूइन (बाएं ग्राफ) को डायोड वाले सर्किट पर लागू किया जाता है, तो बिजली लोड के माध्यम से केवल सकारात्मक आधे-चक्र के दौरान प्रवाहित होती है जब एनोड पर एक सकारात्मक वोल्टेज लागू किया जाता है। नकारात्मक अर्ध-चक्र "काटे गए" हैं, और इस समय लोड प्रतिरोध में व्यावहारिक रूप से कोई करंट नहीं है।

कड़ाई से बोलते हुए, आउटपुट वोल्टेज यू आउट (दायां ग्राफ) स्थिर नहीं है, हालांकि यह एक दिशा में बहता है, लेकिन स्पंदित होता है। यह समझना आसान है कि प्रति सेकंड इसके स्पंदनों (स्पंदन) की संख्या 50 है। यह हमेशा स्वीकार्य नहीं है, लेकिन यदि आप लोड के समानांतर पर्याप्त रूप से बड़े कैपेसिटेंस वाले कैपेसिटर को जोड़ते हैं तो तरंगों को सुचारू किया जा सकता है। वोल्टेज पल्स के दौरान चार्जिंग, उनके बीच के अंतराल में संधारित्र को लोड प्रतिरोध में छुट्टी दे दी जाती है। धड़कनें शांत हो जाती हैं, और वोल्टेज स्थिरांक के करीब हो जाता है।

इस सर्किट के अनुसार निर्मित रेक्टिफायर को हाफ-वेव रेक्टिफायर कहा जाता है, क्योंकि यह रेक्टिफाइड वोल्टेज के केवल एक आधे-चक्र का उपयोग करता है। ऐसे रेक्टिफायर के सबसे महत्वपूर्ण नुकसान इस प्रकार हैं:

• सुधारित वोल्टेज के तरंग की बढ़ी हुई डिग्री;
• कम क्षमता;
• ट्रांसफार्मर का भारी वजन और इसका अतार्किक उपयोग।

इसलिए, ऐसे सर्किट का उपयोग केवल कम-शक्ति वाले उपकरणों को बिजली देने के लिए किया जाता है। इस अवांछनीय स्थिति को ठीक करने के लिए, पूर्ण-तरंग रेक्टिफायर विकसित किए गए हैं जो नकारात्मक अर्ध-तरंगों को सकारात्मक में परिवर्तित करते हैं। यह विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है, लेकिन सबसे आसान तरीका डायोड ब्रिज का उपयोग करना है।

चावल। 2

डायोड ब्रिज - एक पूर्ण-तरंग सुधार सर्किट जिसमें एक के बजाय 4 डायोड होते हैं (छवि 2 सी)। प्रत्येक आधे-चक्र में, उनमें से दो खुले होते हैं और बिजली को आगे की दिशा में प्रवाहित होने देते हैं, जबकि अन्य दो बंद होते हैं और उनमें कोई विद्युत प्रवाह नहीं होता है। सकारात्मक आधे चक्र के दौरान, सकारात्मक वोल्टेज एनोड VD1 पर लागू होता है, और नकारात्मक वोल्टेज कैथोड VD3 पर लागू होता है। परिणामस्वरूप, ये दोनों डायोड खुले हैं, और VD2 और VD4 बंद हैं।

नकारात्मक आधे चक्र के दौरान, सकारात्मक वोल्टेज एनोड VD2 पर लागू होता है, और नकारात्मक वोल्टेज कैथोड VD4 पर लागू होता है। ये दो डायोड खुलते हैं, और जो पिछले आधे-चक्र के दौरान खुले थे वे बंद हो जाते हैं। भार प्रतिरोध के माध्यम से धारा एक ही दिशा में प्रवाहित होती है। हाफ-वेव रेक्टिफायर की तुलना में, तरंगों की संख्या दोगुनी हो जाती है। परिणाम फिल्टर कैपेसिटर की समान क्षमता के साथ उच्च स्तर की स्मूथिंग है, रेक्टिफायर में उपयोग किए जाने वाले ट्रांसफार्मर की दक्षता में वृद्धि।

एक डायोड ब्रिज को न केवल अलग-अलग तत्वों से इकट्ठा किया जा सकता है, बल्कि एक अखंड संरचना (डायोड असेंबली) के रूप में भी निर्मित किया जा सकता है। इसे स्थापित करना आसान है, और डायोड आमतौर पर मापदंडों के अनुसार चुने जाते हैं। यह भी महत्वपूर्ण है कि वे समान तापीय स्थितियों में काम करें। डायोड ब्रिज का नुकसान यह है कि यदि एक भी डायोड विफल हो जाता है तो पूरी असेंबली को बदलने की आवश्यकता होती है।

स्पंदित सुधारित धारा स्थिरांक के और भी करीब होगी, जिससे तीन-चरण डायोड ब्रिज प्राप्त करना संभव हो जाता है। इसका इनपुट तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा स्रोत (जनरेटर या ट्रांसफार्मर) से जुड़ा है, और आउटपुट वोल्टेज लगभग स्थिरांक के समान है, और पूर्ण-तरंग सुधार के बाद इसे सुचारू करना और भी आसान है।

डायोड ब्रिज रेक्टिफायर

DIY असेंबली के लिए उपयुक्त डायोड ब्रिज पर आधारित फुल-वेव रेक्टिफायर का सर्किट चित्र में दिखाया गया है। 3ए. ट्रांसफार्मर टी की द्वितीयक स्टेप-डाउन वाइंडिंग से निकाला गया वोल्टेज सुधार के अधीन है, ऐसा करने के लिए, आपको एक डायोड ब्रिज को ट्रांसफार्मर से कनेक्ट करना होगा।

स्पंदित रेक्टिफाइड वोल्टेज को इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर सी द्वारा सुचारू किया जाता है, जिसकी क्षमता काफी बड़ी होती है - आमतौर पर कई हजार माइक्रोफ़ारड के क्रम पर। रेसिस्टर आर निष्क्रिय अवस्था में रेक्टिफायर लोड के रूप में कार्य करता है। इस मोड में, कैपेसिटर सी को एक आयाम मान पर चार्ज किया जाता है जो ट्रांसफार्मर की द्वितीयक वाइंडिंग से लिए गए प्रभावी वोल्टेज मान से 1.4 (दो की जड़) गुना अधिक है।

जैसे-जैसे लोड बढ़ता है, आउटपुट वोल्टेज कम होता जाता है। आप एक साधारण ट्रांजिस्टर स्टेबलाइजर को रेक्टिफायर आउटपुट से जोड़कर इस खामी से छुटकारा पा सकते हैं। सर्किट आरेखों में, डायोड ब्रिज की छवि को अक्सर सरल बनाया जाता है। चित्र में. 3बी दिखाता है कि चित्र 3 में संबंधित टुकड़े को भी कैसे दर्शाया जा सकता है। 3ए.

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यद्यपि डायोड का अग्र प्रतिरोध छोटा है, फिर भी यह शून्य से भिन्न है। इस कारण से, वे जूल-लेन्ज़ नियम के अनुसार गर्म होते हैं, जितना अधिक तीव्रता से, सर्किट के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा उतनी ही अधिक होगी। ओवरहीटिंग को रोकने के लिए, शक्तिशाली डायोड अक्सर हीट सिंक (रेडिएटर) पर स्थापित किए जाते हैं।

डायोड ब्रिज नेटवर्क द्वारा संचालित किसी भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण का लगभग अनिवार्य तत्व है, चाहे वह कंप्यूटर हो या मोबाइल फोन चार्ज करने के लिए रेक्टिफायर।

"डायोड ब्रिज" वाक्यांश "डायोड" शब्द से लिया गया है। इसलिए, एक डायोड ब्रिज में डायोड अवश्य होने चाहिए, लेकिन उन्हें एक निश्चित क्रम में एक दूसरे से जोड़ा जाना चाहिए। यह क्यों महत्वपूर्ण है हम इस लेख में चर्चा करेंगे।

आरेख पर पदनाम

आरेख में डायोड ब्रिज इस तरह दिखता है:

कभी-कभी आरेखों में इसे इस प्रकार भी दर्शाया जाता है:

जैसा कि हम देख सकते हैं, सर्किट में चार डायोड होते हैं। इसे सही ढंग से काम करने के लिए, हमें डायोड को सही ढंग से कनेक्ट करना होगा और उन पर वैकल्पिक वोल्टेज सही ढंग से लागू करना होगा। बाईं ओर हमें दो "~" चिह्न दिखाई देते हैं। हम इन दो टर्मिनलों पर वैकल्पिक वोल्टेज लागू करते हैं, और "+" और "-" संकेतों द्वारा इंगित अन्य दो टर्मिनलों से प्रत्यक्ष वोल्टेज हटाते हैं। डायोड ब्रिज को डायोड रेक्टिफायर भी कहा जाता है।

संचालन का सिद्धांत

एसी वोल्टेज को डीसी में सुधारने के लिए, आप सुधार के लिए एक डायोड का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यह उचित नहीं है। आइए एक तस्वीर देखें कि यह सब कैसा दिखेगा:

डायोड प्रत्यावर्ती वोल्टेज की नकारात्मक अर्ध-तरंग को काट देता है, केवल सकारात्मक छोड़ देता है, जिसे हम ऊपर चित्र में देखते हैं। इस सरल सर्किट की खूबसूरती यह है कि हमें प्रत्यावर्ती वोल्टेज से निरंतर वोल्टेज मिलता है। समस्या इस तथ्य में निहित है कि हम एसी की आधी बिजली खो रहे हैं। डायोड इसे काट देता है।

इस स्थिति को ठीक करने के लिए, महान दिमाग एक डायोड ब्रिज सर्किट लेकर आए। डायोड ब्रिज नकारात्मक अर्ध-तरंग को "पलट" देता है, इसे सकारात्मक अर्ध-तरंग में बदल देता है, जिससे बिजली की बचत होती है।

डायोड ब्रिज के आउटपुट पर 100 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक निरंतर स्पंदित वोल्टेज दिखाई देता है। यह नेटवर्क फ्रीक्वेंसी से दोगुना है।

व्यावहारिक अनुभव

आइए एक साधारण डायोड से शुरुआत करें।

कैथोड को उसकी चांदी की पट्टी से आसानी से पहचाना जा सकता है। लगभग सभी निर्माता कैथोड को एक पट्टी या बिंदु के साथ दिखाते हैं।

अपने प्रयोगों को सुरक्षित बनाने के लिए, मैंने एक स्टेप-डाउन डिवाइस लिया, जो 220V से 12V बनाता है।

हम 220 वोल्ट को प्राथमिक वाइंडिंग से जोड़ते हैं, और 12 वोल्ट को द्वितीयक वाइंडिंग से हटाते हैं। थोड़ा और दिखाया, क्योंकि द्वितीयक वाइंडिंग पर कोई भार नहीं है। ट्रांसफार्मर तथाकथित "निष्क्रिय गति" पर काम करता है।

3.3x5=16.5V अधिकतम वोल्टेज मान है। और यदि हम अधिकतम आयाम मान को दो के मूल से विभाजित करते हैं, तो हमें लगभग 11.8 वोल्ट प्राप्त होता है। यह वही है । ऑसिलोस्कोप झूठ नहीं बोलता, सब कुछ ठीक है।

एक बार फिर, मैं 220 वोल्ट का उपयोग कर सकता था, लेकिन 220 वोल्ट कोई मज़ाक नहीं है, इसलिए मैंने एसी वोल्टेज कम कर दिया।

ट्रांसफार्मर की सेकेंडरी वाइंडिंग के एक सिरे पर हमारे डायोड को मिलाएं।

आइए आस्टसीलस्कप को फिर से पकड़ें

आइए ऑसिलोग्राम देखें

छवि का निचला भाग कहाँ है? डायोड ने इसे काट दिया। उन्होंने केवल ऊपरी हिस्सा ही छोड़ा, यानी जो सकारात्मक है।

हम ऐसे तीन और डायोड ढूंढते हैं और उन्हें सोल्डर करते हैं डायोड ब्रिज.

हम डायोड ब्रिज सर्किट का उपयोग करके ट्रांसफार्मर की द्वितीयक वाइंडिंग से चिपकते हैं।

अन्य दो सिरों से हम एक ऑसिलोस्कोप जांच के साथ निरंतर स्पंदनशील वोल्टेज को हटाते हैं और ऑसिलोग्राम को देखते हैं

लो, अब यह व्यवस्था है.

डायोड ब्रिज के प्रकार

डायोड से परेशान न होने के लिए, डेवलपर्स ने सभी चार डायोड को एक आवास में रखा। परिणाम एक बहुत ही कॉम्पैक्ट और सुविधाजनक रेडियो तत्व है - एक डायोड ब्रिज। मुझे लगता है कि आप अनुमान लगा सकते हैं कि कौन सा आयातित है और कौन सा सोवियत है)))।

उदाहरण के लिए, सोवियत डायोड ब्रिज पर जिन संपर्कों पर आपको वैकल्पिक वोल्टेज लागू करने की आवश्यकता होती है उन्हें "~" आइकन के साथ दिखाया जाता है, और जिन संपर्कों से आपको निरंतर स्पंदनशील वोल्टेज को हटाने की आवश्यकता होती है उन्हें "+" और "-" द्वारा दर्शाया जाता है। “आइकन.

विभिन्न आवासों में कई प्रकार के डायोड ब्रिज होते हैं

यहाँ एक कार डायोड ब्रिज भी है

तीन-चरण वोल्टेज के लिए एक डायोड ब्रिज भी है। इसे तथाकथित लारियोनोव सर्किट के अनुसार इकट्ठा किया गया है और इसमें 6 डायोड शामिल हैं:

तीन-चरण डायोड ब्रिज का उपयोग मुख्य रूप से पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है।

जैसा कि आपने देखा होगा, ऐसे तीन-चरण वाले रेक्टिफायर में पांच टर्मिनल होते हैं। प्रति चरण तीन आउटपुट और अन्य दो आउटपुट से हम एक निरंतर स्पंदनशील वोल्टेज हटा देंगे।

डायोड ब्रिज की जांच कैसे करें

1) पहली विधि सबसे सरल है। डायोड ब्रिज की जाँच उसके सभी डायोड की अखंडता से की जाती है। ऐसा करने के लिए, हम प्रत्येक डायोड का मल्टीमीटर से परीक्षण करते हैं और प्रत्येक डायोड की अखंडता को देखते हैं। यह कैसे करें, पढ़ें

2) दूसरा तरीका 100% सही है. लेकिन इसके लिए ऑसिलोस्कोप या स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होगी। आइए आयातित डायोड ब्रिज की जाँच करें। ऐसा करने के लिए, हम इसके दो संपर्कों को "~" प्रतीकों के साथ वैकल्पिक वोल्टेज से जोड़ते हैं, और अन्य दो संपर्कों से, "+" और "-" के साथ हम एक ऑसिलोस्कोप का उपयोग करके रीडिंग लेते हैं।

आइए ऑसिलोग्राम देखें

इसका मतलब है कि आयातित डायोड ब्रिज काम कर रहा है।

सारांश

प्रत्यावर्ती धारा को दिष्ट धारा में परिवर्तित करने के लिए डायोड ब्रिज (रेक्टिफायर) का उपयोग किया जाता है।

डायोड ब्रिज का उपयोग लगभग सभी रेडियो उपकरणों में किया जाता है जो वैकल्पिक नेटवर्क से वोल्टेज को "खाता" है, चाहे वह एक साधारण टीवी हो या सेल फोन चार्जर हो।