Tento článek systematicky seznamuje s konstrukcí, principem činnosti, typy pouzder, aplikačními scénáři a parametry výběru můstkových usměrňovačů a také shrnuje jejich technologický vývoj.
I. Jaký je princip činnosti můstkového usměrňovače?
Můstkový usměrňovač je obvod složený ze čtyř diod, které převádějí střídavý proud (AC) na stejnosměrný proud (DC). Ve své standardní topologii jsou kladné a záporné půlvlny střídavého průběhu přesměrovány na stejnou polaritu na svorkách zátěže, čímž umožňuje plnohullvou usměrnění.
Ve srovnání s polovlnými usměrňovači, které využívají pouze jednu půlvlnu střídavého průběhu, je můstková konfigurace efektivnější a poskytuje hladší výstup, čímž se stává standardní volbou pro střídavý-stejnosměrnou přeměnu v napájecích zdrojích.
II. Běžné případy použití můstkových usměrňovačů
Můstkové usměrňovače působí jako „hlídací“ prvky v mnoha zařízeních napájených střídavým proudem, kdy převádějí síťový proud na použitelný stejnosměrný proud. Níže jsou uvedeny některé z nejčastějších oblastí použití:
1. Napájecí adaptéry pro spotřební elektroniku
Můstkové usměrňovače se používají na vstupu napájecích zdrojů v USB nabíječkách, stolních lampách, televizorech a dalších zařízeních. Přeměňují střídavý proud z domácí sítě na stejnosměrné napětí pro další zpracování spínanými napájecími zdroji (SMPS).
2. Průmyslové systémy řízení motorů
Můstkové usměrňovače hrají klíčovou roli při vytváření vysokonapěťových stejnosměrných sběrnic pro průmyslové střídavé pohony motorů. V těchto systémech je usměrňovač obvykle kombinován s velkými elektrolytickými kondenzátory pro stabilizaci výstupu.
3. LED osvětlení a napájecí moduly
Můstkové usměrňovače se používají v napájecích zdrojích pro LED diody k vytvoření hladkého stejnosměrného napětí pro regulátory konstantního proudu, čímž se zajistí stálá jasnost a účinnost.
III. Běžné pouzdra a proudové parametry můstkových usměrňovačů
Můstkové usměrňovače jsou dostupné v několika standardních pouzdrech, v závislosti na požadovaném proudu a tepelných požadavcích:
IV. Jak vybrat správný můstkový usměrňovač?
Při výběru můstkového usměrňovače jsou následující parametry kritické:
Maximální průběžný proud (IF): Musí podporovat špičkový proudový odběr obvodu.
Maximální reverzní napětí (VRRM): Ideálně 1,5násobek vstupního střídavého napětí.
Hodnocení proudového rázu (IFSM): Pro startovací nebo chybové podmínky.
Rozsah provozní teploty: Zejména důležité pro použití venku nebo v průmyslu.
Termální management: Kovové skříně nebo chladiče pro aplikace s vyšším výkonem.
V. Technologické trendy: Miniaturizace, vysoká hustota a integrace
Jak se vývoj v oblasti napájecích systémů ubírá směrem k menším rozměrům, vyšším frekvencím a efektivnějším řešením, mostové usměrňovače se vyvíjejí následujícím způsobem:
Použití diod s rychlou zotavením pro lepší spínací výkon
Integrace filtrů EMI a ochranných obvodů
SMD pouzdra nahrazující leaded pouzdra pro úsporu místa
Usměrňovače z karbidu křemíku (SiC) vstupující na trh vysokého napětí
Mostové usměrňovače | Přeměna střídavého proudu na stejnosměrný | Usměrňovací moduly | Návrh zdrojového napájení
EN
