Силовые выпрямительные диоды: Силовые выпрямительные диоды

alexxlab | 05.01.1996 | 0 | Разное

Силовые выпрямительные диоды

Подробности

Категория: Справка

• выпрямитель

Тип прибора	IpsM. кА	IRRM* МА (не более)		UpM, В (не более)	Масса, кг
В10. В25	0,5; 0,9	5	150-5-1600	1,35	0,045+0,084
В50	2,0	5	150+1600	1,35	0,19
В200, В320	6,0	8; 20	150+1600	1,35; 1,6	0,5; 1,1
В6-200	6,0	8	400+1600	1,35	0,29
В500	9,0	30	150+3800	2,0	0,31
В800	15,0	20	150+ 2400	1,85	0,31
В2-320	6,5	20	150+4000	1,9	0,15
В2-500	7,0	20	1000+3000	1,8	0,47
В2-1600	28,0	100	300+1600	1,5	0,4
Д112-10; Д112-16	0,21; 0,25	1,0; 1,5	100+1400	1,35	0,006
Д112-25; Д122-32	0,3;0,4	4,0; 6,0	100+1400	1,35	0,006; 0,012
Д122-40; Д132-50	0,5; 1,0	6,0; 8,0	100+1400	1,35	0,012; 0,027
Д132-63;Д132-80	1,1; 1,2	8,0; 10	100+1400	1,35	0,027
Д133-400	7,0	50	1000+4000	2,1	0,2
Д133-500	9,0	50	1000+ 2800	1,7	0,2
Д143-630	10,0	50	1000+4000	1,6	0,28
Д133-800; Д143-1000	12; 18,0	50; 75	400+1600	2,1; 1,55	0,2; 0,28
Д143-800	15,0	50	1800+2800	1,7	0,28
Д253-1600	28,0	100	400+ 2000	1,5	0,55
Д141-100; Д151-125	1,9; 2,2	20	300+1600	1,45; 1,35	0,1; 0,18
Д151 -160; Д161 -200	3,0; 5,5	20; 40	300+1600	1,35	0,18,-0,3
Д161-250; Д161-320	6,4; 7,5	40; 50	300+1600	1,35	0,3
Д171-400	10,5	50	300+1600	1,5	0,51
ВЛ10; ВЛ25	0,5; 0,9	4,0; 5,0	600+1200	1,35	0,045; 0,084
ВЛ50	2,0	8,0	600+1200	1,35	0,19
ДЛ112-10; ДЛ112-16	0,21; 0,25	1,0; 1,5	400+1500	1,35	0,006
ДЛ112-25; ДЛ112-32	0,27,0,4	2,0; 4,0	400+1500	1,35	0,006; 0,012
ДЛ 122-40; Д132-50	0,5; 1,0	4,0	400+1500	1,35	0,012; 0,027
ДЛ132-63; ДЛ 132-80	1,1; 1,2	6,0; 8,0	400+1500	1,35	0,027
ВЛ200; ВЛ320	6,0; 6,6	12; 20	600+1200	1,35; 1,6	0,5; 1,1
ДЛ 161-200; ДЛ 171-320	5,5; 7,5	25	400+1400	1,45	0,3; 0,51
ДЛ123-320; ДЛ 133-500	5,5; 7,5	25	400+1400	1,45	0,07; 0,2
ДЧ151-80; ДЧ151-100	2,4; 2,7	25	500+1400	1,85; 1,55	0,18
ДЧ161-125; ДЧ161-160	4,5;5,0	35	500+1400	1,8; 1,45	0,29
ДЧ171-250; ДЧ171-320	8,0; 9,0	60	500+1400	2,1; 1,65	0,51
ДЧ 143-800; ДЧ 143-1 ООО	12,0; 14,5	40	600 + 1800	3,0; 2,3	0,2
ВЧ2-160; ВЧ2-200	3,5; 4,3	35	100+1000	1,75; 1,55	0,42

Примечания:  IpsM — ударный неповторяющийся прямой ток; — повторяющийся импульс обратного тока; Urrm — повторяющийся импульс обратного напряжения; Урм — импульсное падение напряжения в открытом состоянии. 2. ДЛ и ВЛ — лавинные диоды; ДЧ и ВЧ — диоды быстровосстанавливающиеся.

• Назад
• Вперёд

Еще по теме:

• Каскадные соединения асинхронных двигателей с коллекторными машинами и преобразователями частоты
• Полупроводниковые выпрямители
• Полупроводниковые агрегаты питания электролизеров
• Эксплуатация электропитающих установок связи
• Высоковольтный стабилизированный выпрямитель на 250 кВ

Діоди силові випрямні – купити в Україні

Силові діоди

 Діод силовий є напівпровідниковим або електровакуумним пристроєм, що пропускає через себе електричні струми в одному напрямку, має 2 контакту, за допомогою яких здійснюється підключення до електромережі. Силові діоди   застосовуються для перетворення змінного струму в постійний. Що б захищати пластину від впливу теплових і механнических напруг роблять припайку з допомогою срібного припою з однієї й іншої сторони. Зазвичай на вольфрамові і молібденові диски, вони ж і виконують функцію термокомпенсаторов. Пластина монокристалів до якої веде p-n-перехід, має властивість електропровідності.

Основна властивість – провідність силового напівпровідника в одному напрямку. З допомогою цієї властивості і визначають призначення силового діода – це перетворення модульованих високочастотних коливань на струм зі звуковою частотою. А також – випрямлення змінних струмів на постійні.

 Діоди серії ДЛ є лавинними выпрямительными. Їх так називають за те, що вони мають властивість контрольованого лавинообразования. Даний тип діодів виробляє роботу в області електричного лавинного пробою протягом певного інтервалу часу на зворотному гілки вольт-амперної характеристики.

Різновиди силових діодів за виконанням:

• таблеткові
• штирьові

Умовне позначення силових діодів

Умовне позначення діода, згідно з ГОСТом, позначається поруч елементів, які мають свою розшифровку. Ця розшифровка діода має 6 елементів.

Перший показник – літера, яка позначає вид пристрою:

• «Д» – позначення випрямного діода,
• «Л» – позначення лавинного діода.

Другий показник – буква, яка визначає функціональну характеристику пристрою:

• «Ч» – позначення високочастотного діода, зворотне відновлення часу якого становить 5 мкс і менше,
• «І» – позначення імпульсного діода, час для включення якого становить значення 4 мкс і менше.

Третій показник – цифра, яка визначає номер за порядком модифікації пристрою, від 1 до 9.

Четвертий показник – цифра, яка вказує типорозмір корпусу, від 1 до 9.

П’ятий показник – позначення цифрою від 1 до 5 конструктивного виконання корпусу пристрою:

• «1» – гнучкий висновок, штирьовий,
• «2» – жорсткий висновок, штирьовий,
• «3» – таблетковий,
• «4» – з запресовуванням,
• «5» – фланцевий.

Шостий показник – це цифра, що позначає показник для середнього допустимого мінімального струму, або ж для імпульсного струму в А.

Як правило, дефіс ставлять перед самим позначенням. В якості додаткового елементу для маркування корпусу діода можуть використовувати такі позначення:

• «Х» – прилад назад проводиться.

Клас напруги – позначають числами, що відповідають сотні вольт.

Позначення групи часу для зворотного відновлення, маркують за допомогою цифр від 1 до 9.

Типи діодів силових діодів:

За своєю типологією діоди поділяють на кілька типів, які обумовлені різними технічними показниками. За своїм призначенням напівпровідникові прилади поділяють на такі типи:

1. Випрямні. Використовують для того, щоб випрямити змінні струми на постійні.
2. Універсальні. Застосовують у детекторах різної типології.
3. Імпульсні. Призначені для імпульсного режиму роботи з невеликою тривалістю імпульсу, вимірюваної буквально частками секунди.
4. Стабілітрони. Стабілізують напругу, а також здатні підключитися до джерел живлення назад. Функціонують на зворотних гілках вольт-амперної характеристики. Якщо включити стабілітрон на прямому напрямку, то можна отримати невелика напруга.
5. Тиристори. Призначаються для того, щоб перемикати з їх допомогою електричну ланцюг, регулювати напругу, перетворювати постійні струми на змінні.
6. Фотодіоди. Використовуються для вимірювання і реєстрації світлового випромінювання.
7. Світлодіоди.  Призначені для візуального сприйняття відображеної з їх допомогою інформації, визначають готовність апаратів до включення.
8. Оптрони. Використовуються для того, щоб зв’язати окремі елементи електронного пристрою для досягнення гальванічної розв’язки.

Так само, якщо ви не впевнені у виборі потрібного вам діода, то ви можете звернутись до наших менеджерів за консультацією або почитати у статті “Як підібрати діод і чим вони відрізняються?” і розібратися самим.

Застосування діодів

На сьогоднішній день діоди широко застосовують у випрямлячах, для електронної схемотехніки, детекторах, стабілізаторах, обмежувачі, що комутує приладах.  Купити діоди в Україні ви зможете, зашедши на наш сайт і ознайомившись із запропонованим асортиментом – напівпровідникові, високовольтні діоди, високочастотні, вл, силові, захисні, тб.  Якщо вас зацікавила ціна і скільки коштує діод, ви зможете проконсультуватися з менеджерами. Ви дізнаєтеся також про особливості, напрузі, властивостях і функціях діода, а також параметри випрямних діодів.

Принцип роботи діодів

Пристрій і принцип роботи силового напівпровідника досить простий.  Включення діода відбувається таким чином. 2 контакту на його кінцях з різними характеристиками. На 1 кінці – електрони в надлишку, на іншому кінці спостерігається багато отворів.  При такому розкладі відсутня зовнішній заряд.

Ділянка, яка об’єднує ці показники, невеликий, але при цьому в ньому струми протікають зазвичай.  При подачі напруги електрони прямують на позитивні контакти, обходячи об’єднувач.  Рух заряджених по-різному частинок відбувається, природно, по всіх напрямках. Утворюється 1-спрямований струм, при цьому відбувається випрямлення сигналу, попереджаються перепади напруги в області контакту.

За умови, що напруга надійде на напівпровідниковий діод протилежно, то струм не зможе пройти по ньому. Це тому, що негативні заряди притягуються до отворів, вони знаходяться не в тій області, в даному випадку.  Ділянка об’єднання здатний збільшитися при цьому в розмірах, а потоки частинок тануть ускладнені.

Технічні характеристики діодів

Якщо говорити про вольтамперной характеристиці, то потрібно зазначити, що вона залежна від того матеріалу, з якого складається діод, а також від певних показників. Для напівпровідникового ідеального діода характерні такі показники:

Показник для опору при прямих включеннях становить значення 0 ОМ.

Показник для теплового потенціалу дорівнює приблизно 0,1 В.

Важливо відзначити також і те, що на прямих ділянках показник для прямих опорів більше, ніж на диференціальному.

Основні технічні показники:

• Uпр –  показник для прямого постійної напруги при заданих параметрах прямого постійного струму.
• Uобр – показник для постійного напруження, яке прикладають до діодах при зворотному напрямку.
• Іпр – показник для постійного струму, який протікає через діоди, якщо підключити їх при прямих напрямках.
• Іобр – показник для постійного струму, який протікає по диоду, включеному на зворотний напрямок. 

Як вибрати і купити силові діоди в Україні

Перед тем, как купить силовые диоды в Украине следует обратить внимание на следующие характеристики:

1. Сфера применения диодов. Различные типы диодов – выпрямительные, импульсные и т.д., подходят для решения разных задач.
2. Функции диодов. Предотвращение замыкания и искр, стабилизация напряжения в устройстве, коммутирование сигналов на высоких частотах и др.
3. Конструкция корпуса диодов. Они бывают штыревые и таблеточные. Узнайте, какой нужен именно вам.
4. Уровень мощности. От особенностей конструкции диодов напрямую зависит мощность, которую они способны рассеивать в пространство. По этой характеристике диоды делятся на:
5. маломощные;
6. средней мощности;
7. мощные (силовые) диоды.

Четко понимая свои задачи и разобравшись какие необходимы вам, к примеру, маломощные или мощные диоды, вы сможете купить устройство, подходящее именно в вашей ситуации. На нашем сайте представлены более 60 различных моделей:

• полупроводниковых диодов;
• высоковольтных диодов;
• высокочастотных диодов;
• силовых диодов;
• защитных диодов.

Сомневаетесь все еще сомневаетесь в выборе диода? Звоните нам! Менеджеры компании обеспечат вас необходимой информацией, озвучат цены, подробнее расскажут о товаре и помогут оформить покупку.

В разделе “Информация в помощь электрику” мы рассказываем об особенностях, типах напряжения, свойствах и функциях диода, а также параметрах выпрямительных диодов. После прочтения вы точно будете знать, что вам нужно: диоды силовые или защитные.

Силовые диоды, выпрямительные диоды, большие сигнальные диоды

Наиболее часто используются два типа диодов: сигнальные диоды и силовые диоды. Термин сигнальный диод обычно относится к малым сигнальным диодам. Малосигнальные диоды имеют малую мощность и номинальные токи. Эти диоды предназначены для таких приложений, как коммутационные цепи, защита от обратного тока, отсечение, фиксация и формирование волны.

Одним из наиболее важных применений диодов является выпрямление напряжения. Электроэнергия передается в виде переменного тока. Мощность передается в виде очень высокого напряжения для передачи на большие расстояния, что в конечном итоге ограничивает ток. Вот почему электрическая энергия передается в виде переменного тока. Однако конечным приборам для любой полезной работы требуется постоянный ток. Итак, все электроприборы требуют преобразования переменного тока в постоянный. Это может быть достигнуто либо с помощью встроенного блока питания, либо в случае электронных устройств (3 В ~ 15 В) с помощью адаптера питания. Можно сказать, что выпрямление мощности — очень распространенный процесс.

Малые сигнальные диоды не предназначены для работы с большой мощностью, передаваемой в виде переменного тока. Они имеют низкий номинальный прямой ток, а также низкое пиковое обратное напряжение. Если небольшой сигнальный диод подвергнут выпрямлению, он мгновенно сгорит. Итак, существуют диоды, специально предназначенные для выпрямления и силовых применений. Эти диоды называются выпрямительными диодами или силовыми диодами. Их также называют диодами с большим сигналом, поскольку они работают с высокими пиками электрических сигналов.

Что такое силовые диоды?

Силовые диоды представляют собой полупроводниковые диоды, предназначенные для выпрямления. В качестве диодного устройства они работают как односторонние электрические вентили. Силовые диоды имеют большую площадь PN-перехода. Это позволяет им иметь большой прямой ток и выдерживать большое обратное напряжение. Типичный номинальный прямой ток силового диода может достигать кА, а пиковое обратное напряжение может измеряться в кВ. Напряжение сети питания составляет сотни напряжений — обычно 120–230 В — по всему миру.

Силовые диоды хорошо спроектированы для работы с такими большими напряжениями. Электрический символ силового диода такой же, как у обычного диода. Однако на правильной диаграмме анод и катод обозначены как A и K соответственно.

Символ силового диода

Конструкция выпрямительного диода

При обсуждении сигнальных диодов мы говорили о конструкции меза-диода. Меза-диод является более надежной структурой со многими предсказуемыми характеристиками. Силовые диоды в основном имеют меза-конструкцию.

Конструкция силового диода Mesa

Сильно легированная область N+ образует катод. Над ним находится слаболегированная N-эпитаксия, к которой диффузно относится сильнолегированная область P+. N-эпитаксию называют дрейфовым слоем. Он играет важную роль в определении общей площади соединения. Поскольку он слегка легирован, он вносит свой вклад во все омическое сопротивление диода. Высокое сопротивление диода вызывает высокое пиковое обратное напряжение.

Силовые диоды обычно изготавливаются из кремния. Именно поэтому их также называют диодами Silicon Power. Многие силовые диоды специального назначения также изготавливаются из арсенида галлия. В качестве легирующих добавок для анода используются мышьяк, фосфор и германий. Материалы, используемые в качестве легирующей примеси для катода, представляют собой алюминий, бор и галлий.

Пример выпрямительного диода

Силовые диоды всегда имеют маркировку полярности. Полоса указывает на катод на одном конце диода. В некоторых моделях диодов торец катода имеет немного закругленную форму. Многие диоды имеют символ диода, напечатанный на корпусе, или имеют полярность, обозначенную знаками + и –. Силовые диоды доступны в корпусах DO (диодный), TO (транзисторный), D2PAK (дискретный), SOD (маленький), безвыводной с металлическим электродом, SOT (маленький транзистор).

Следует отметить, что выпрямительные диоды подходят для приложений с частотами менее 1 МГц. Для высокочастотного выпрямления лучше подходят диоды Шоттки.

Характеристики силового диода

Поскольку любой диод имеет две области возможного смещения и две характеристики, силовой диод также имеет две различные электрические области работы – прямое смещение и обратное смещение.

Когда силовой диод смещен в прямом направлении, дырки из сильно легированной области P+ инжектируются в слаболегированную область N-. Дрейфовый слой слабо легирован и не может рекомбинировать все образовавшиеся дырки. Дырки проходят через N-область и проникают в сильно легированную N+-область, притягивая ее электроны. За счет притяжения положительных носителей заряда электроны из сильно легированной области N+ также инжектируются в дрейфовый слой и достигают сильно легированной области P+. Это называется двойной инъекцией. Вся рекомбинация дырок и электронов происходит в дрейфовом слое. Из-за резистивного характера дрейфового слоя и происходящей в нем рекомбинации всех дырок с электронами прямой ток смещения силового диода почти линейный.

При обратном смещении из-за большой емкости по току и активного сопротивления диода силовой диод способен выдерживать большие обратные напряжения. Подобно тому, как пиковое обратное напряжение силового диода измеряется сотнями и тысячами вольт, его обратный ток (включая обратный ток насыщения) составляет сотни миллиампер. При напряжении колена обратный ток через диод очень резко возрастает, что приводит к внезапному скачку тока. Вот почему силовые диоды спроектированы так, чтобы иметь очень высокий рейтинг PIV по сравнению с напряжениями, с которыми они должны иметь дело. Типичные вольтамперные характеристики силового диода показаны ниже.

VI характеристики выпрямительного диода

Характеристики силового диода

Ниже приведены некоторые важные характеристики силового диода.

1. Средний прямой ток: это средний выпрямленный прямой ток, типичный для синусоидального сигнала 50/60 Гц. Он усредняется по периоду, когда диод проводит одну половину сигнала переменного тока, а другую половину, когда диод не проводит ток.
2. Максимальный повторяющийся прямой ток: это максимальный ток, который силовой диод может проводить без повреждений. Это обычно указывается для силового выпрямления сетевого напряжения.
3. Максимальное обратное напряжение постоянного тока: это максимальное постоянное напряжение, с которым может работать силовой диод. Любой всплеск напряжения должен находиться в пределах этого допустимого предела. Выпрямительные диоды обычно подключаются к конденсатору параллельно, чтобы сгладить всплески высокого напряжения.
4. Повторяющееся пиковое обратное напряжение — это максимальное обратное напряжение переменного сигнала, с которым может работать силовой диод. Повторяющееся пиковое обратное напряжение всегда меньше, чем максимальное обратное напряжение постоянного тока.
5. Максимальное рабочее пиковое обратное напряжение: это максимальное обратное напряжение, которое диод может выдержать в любое время. Любое пиковое напряжение переменного сигнала или амплитуда непрерывного сигнала не должны превышать это значение.
6. Обратный ток утечки: это обратный ток, протекающий через силовой диод при обратном смещении. Этот ток обусловлен тепловым эффектом и обусловлен неосновными носителями заряда. Ток утечки силового диода может составлять сотни мА.
7. Время обратного восстановления: Когда диод переключается с прямого смещения на обратное, время, необходимое для снижения тока с уровня прямого тока до уровня тока утечки, называется временем обратного восстановления. Обычно это наносекунды. Это важный параметр, когда силовой диод должен использоваться в высокоскоростных переключающих устройствах, таких как импульсные источники питания.
8. Максимальная температура: это максимальная температура, которую может выдержать диод. При прямом смещении диод нагревается из-за протекания тока. Это температура перехода диода. Температура окружающей среды также нагревает диод. С повышением температуры ток через диод увеличивается, и температура диода также увеличивается с увеличением тока. Это может в конечном итоге повредить диод или привести к непредсказуемому поведению. Следовательно, диод следует использовать только при соответствующих условиях эксплуатации.

Артикул выпрямительного диода

В таблице ниже перечислены некоторые популярные модели выпрямительных диодов.

Ниже приведен список некоторых популярных диодов мостового выпрямления.

Обратите внимание, что приведенные выше списки не являются исчерпывающими. Однако они послужат хорошей отправной точкой для изучения выпрямительных диодов.

Применение силовых диодов

Ниже приведены общие области применения силовых/выпрямительных диодов.

1. Однополупериодное выпрямление
2. Двухполупериодное выпрямление
3. Цепи зарядки аккумулятора
4. Цепи инвертора
5. Диоды маховика
6. Источник питания постоянного тока
7. ИИП

---

Рубрики: Что такое
С тегами: Большие сигнальные диоды, Силовые диоды, Выпрямительные диоды
 

---

Силовые диоды и выпрямители – Electronics-Lab.

com

Силовые диоды и выпрямители

Диод представляет собой полупроводник позволяет току течь только в одном направлении, когда он смещен в прямом направлении, и блокирует ток в условиях обратного смещения. Это было объяснено в предыдущей статье «Сигнальный диод». Эта особенность диода напоминает переключатель или клапан и может использоваться для обеспечения прохождения тока только при определенных желаемых условиях.

В статье «Сигнальный диод» описаны наиболее популярные области применения диодов, одним из которых является Выпрямление. Выпрямление означает в электрических терминах преобразование переменного тока (AC) в постоянный ток (DC) с использованием электронного оборудования. Переменный ток является двунаправленным, имеющим положительные и отрицательные значения, а постоянный ток является однонаправленным, положительным или отрицательным. Сигнал постоянного тока в идеале должен обеспечивать непрерывное и постоянное значение. Схемы выпрямителей в основном используются в источниках питания, инверторах, зарядных устройствах и т. д. Диоды, используемые в цепях большой мощности, называются Силовые диоды .

Силовой диод

Силовой диод способен пропускать через себя большой ток и выдерживать высокое напряжение. Он имеет больший PN-переход по сравнению с простым диодом и поэтому может пропускать через него несколько сотен ампер. Однако более крупный PN-переход силового диода делает его менее чувствительным к высокочастотным сигналам. Имеющиеся в продаже силовые диоды используются в зарядных устройствах, инверторах, выпрямителях и т. д. Из-за их способности выдерживать высокое напряжение они используются в качестве обратных диодов для защиты от скачков напряжения.

Силовые диоды имеют более высокое напряжение пробоя и обычно классифицируются на:

• Общего назначения
• Быстрое восстановление
• Шоттки

Силовые диоды общего назначения чаще всего используются в электронных схемах, включающих источники питания и выпрямители. Серия силовых диодов со стеклянным пассивированием типа 1N400X (от 1N4001 до 1N4007) имеет номинальное напряжение от 50 В до почти 1000 В с допустимой нагрузкой по прямому току 1A при этих напряжениях.

На следующем рисунке показана простая схема силового диодного выпрямителя. Это простейший пример выпрямителя, называемый полуволновым выпрямителем r, который объясняется ниже в статье.

Рис. 1: Простой двухполупериодный выпрямитель.

Однополупериодный выпрямитель имеет синусоидальный вход, а силовой диод проводит (ON) только во время положительного (+) цикла (половина полного цикла), когда анод более положителен по отношению к катоду. В следующем полупериоде (отрицательном) силовой диод блокирует (OFF) ток до следующего положительного полупериода. Напряжение появляется на сопротивлении нагрузки только в течение периода ВКЛ. Входная синусоидальная волна отсекается во время отрицательных полупериодов, а на выходе появляются только положительные полупериоды. Выпрямление только в течение полупериодов определяет схему как однополупериодный выпрямитель.

В дополнение к прямому выпрямлению диоды могут использоваться для выпрямления в течение полного цикла и называются «двухполупериодными» или «мостовыми» выпрямителями.

Выпрямители

Выпрямители, основанные исключительно на диодах, представляют собой неуправляемые выпрямители, выходная мощность которых не может регулироваться и остается постоянной. Выпрямители на основе выпрямителей, управляемых кремнием (SCR), являются управляемыми выпрямителями, и выход выпрямителей можно контролировать с помощью углов зажигания SCR.

Цепь однополупериодного силового выпрямителя

Продолжая приведенную выше схему однополупериодного силового выпрямителя, схема однополупериодного выпрямителя для преобразования сетевого питания (230 В переменного тока _RMS ) в 10 В постоянного тока поясняется для понимания. Прежде основные расчеты были пересмотрены, чтобы справиться с предстоящим объяснением схемы однополупериодного выпрямителя.

Рис. 2. Синусоидальный сигнал.

Среднее значение периодического сигнала приведено ниже:

Для синусоидального сигнала положительные полупериоды равны отрицательным полупериодам, и они сокращаются до нулевого среднего значения. Для однополупериодного выпрямителя среднее значение дается следующим образом:

Рис. 3: Полувыпрямленная синусоидальная волна.

Рисунок с половинным выпрямлением показывает, что Период времени = 2π и отсутствие (нулевого) сигнала в течение отрицательного (-) полупериода, в результате чего: сигнал переменного тока для расчета мощности и рассчитывается как:

В двух словах, для однополупериодного выпрямителя:

Теперь рассмотрим следующую схему однополупериодного выпрямителя, в которой используется трансформатор (100:1). для понижения напряжения сети с 230 В переменного тока до 23 В переменного тока.

Рисунок 4: Пример типичного однополупериодного силового выпрямителя.

Используя приведенные выше формулы на вторичной стороне этой цепи:

Таким образом, 10 В _{постоянного тока} появляется на нагрузке 1 кОм. Средний ток, протекающий через нагрузку:

Для рассеиваемой мощности можно использовать следующую формулу, предполагая, что это чисто сигнал постоянного тока.

В однополупериодных выпрямителях только 50 % входного сигнала преобразуется в сигнал постоянного тока, а остальные 50 % теряются из-за выключенного состояния выпрямителя. Из-за этого на нагрузку подается меньшее среднее значение, и схема не так эффективна. Кроме того, однополупериодный выпрямитель подвержен пульсациям из-за большего периода остановки и частых переключений. Пульсации вызывают колебания и нежелательны в электронных и цифровых схемах. Пульсации вызывают ненужный нагрев, искажения, шум и т. д. В частности, в цифровых схемах они могут вызвать сбои в работе и дать нежелательный результат.

Пульсаций можно избежать, прежде всего, с помощью шунтирующего конденсатора, который называется конденсатором фильтра или сглаживающим конденсатором из-за его назначения в цепи. Схема однополупериодного выпрямителя с емкостным фильтром показана на следующем рисунке. Схема называется пиковым выпрямителем.

Рис. 5: Однополупериодный силовой выпрямитель с емкостным фильтром.

Конденсатор действует как накопитель или резервуар и питает нагрузку в период ВЫКЛ. Емкость конденсатора должна быть достаточно большой, чтобы его постоянная времени была (RC) >> период времени синусоидального сигнала. Конденсатор заряжается до пикового напряжения в начальном положительном цикле, а когда начинается отрицательный цикл, диод отключает питание конденсатора. Диод питает нагрузку и заряжает конденсатор в течение периода (Δt). В остальное время конденсатор обеспечивает ток нагрузки до тех пор, пока входное напряжение не станет равным напряжению затухания конденсатора во время следующего положительного цикла. Начинается перезарядка конденсатора, и процесс продолжает повторяться.

Рисунок 6: Выходная полуволна после использования емкостного фильтра.

Напряжение пульсаций для однополупериодного выпрямителя определяется по следующей формуле:

Однополупериодные выпрямители редко используются из-за их низкой средней выходной мощности, и половина входного цикла не используется. Их можно встретить в маломощных или дешевых блоках питания. Вместо этого используется двухполупериодный или мостовой выпрямитель из-за его высокой средней выходной мощности и использования обоих входных циклов.

Заключение

• Силовой диод используется для приложений с высоким током и высоким напряжением.
• Силовые диоды имеют больший PN-переход и, соответственно, большее напряжение пробоя.
Силовые диоды
• менее чувствительны к высокочастотным сигналам, таким как сигналы частотой более 1 МГц.
• Силовые диоды используются в источниках питания, зарядных устройствах, выпрямителях, инверторах и т. д.
• Выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный.
• Однополупериодный выпрямитель использует один силовой диод для преобразования полупериода входного цикла.
• Среднее или постоянное значение на выходе однополупериодного выпрямителя равно V _DC = 0,318XV _P или 0,45XV _RMS .