Tento článok systematicky predstavuje štruktúru, princíp činnosti, typy puzdier, aplikačné scenáre a parametre výberu mostových usmerňovačov a tiež zmiňuje ich technologický vývoj.
I. Aký je princíp činnosti mostového usmerňovača?
Mostový usmerňovač je obvod pozostávajúci zo štyroch diód, ktoré menia striedavý prúd (AC) na jednosmerný (DC). V štandardnej topológii sú kladné a záporné polovice striedavého priebehu presmerované na rovnakú polaritu na svorkách záťaže, čo umožňuje usmernenie celého vlnenia.
V porovnaní s polovlnovými usmerňovačmi, ktoré využívajú iba jednu polovicu striedavého priebehu, je mostová konfigurácia efektívnejšia a poskytuje hladší výstup, čo z nej robí štandardnú voľbu pre prevod striedavého prúdu na jednosmerný v napájacích zdrojoch.
II. Bežné prípady použitia mostových usmerňovačov
Mostové usmerňovače pôsobia ako „brány“ v mnohých systémoch napájaných striedavým prúdom, pričom premenia sieťový prúd na použiteľný jednosmerný prúd. Tu je niekoľko najbežnejších scénárov použitia:
1. Napájacie adaptéry pre spotrebné elektronické zariadenia
Mostíkové usmerňovače sa používajú na prednej strane napájacích adaptérov v USB nabíjačkách, pracovných lampách, televízoroch a ďalších zariadeniach. Prevádzajú striedavý prúd z domácej siete na jednosmerné napätie, ktoré je ďalej spracovávané spínanými napájacími zdrojmi (SMPS).
2. Priemyselné systémy riadenia motorov
Mostíkové usmerňovače zohrávajú kľúčovú úlohu pri budovaní vysokonapäťových jednosmerných zberníc pre priemyselné striedavé pohony motorov. V týchto systémoch je usmerňovač zvyčajne spárovaný s veľkými elektrolytickými kondenzátormi na stabilizáciu výstupu.
3. LED osvetlenie a výkonové moduly
Mostíkové usmerňovače sa používajú v ovládačoch LED na vytváranie hladkého jednosmerného napätia pre regulátory konštantného prúdu, čo zabezpečuje rovnomernú jasnosť a účinnosť.
III. Bežné puzdrá a vodivosť pri mostíkových usmerňovačoch
Mostíkové usmerňovače sú dostupné v niekoľkých štandardných puzdrách v závislosti od požiadaviek na prúd a chladenie:
IV. Ako vybrať správny mostíkový usmerňovač?
Pri výbere mostíkového usmerňovača sú nasledujúce parametre kritické:
Maximálny priamy prúd (IF): Musí podporovať špičkový prúdový odoberačný výkon obvodu.
Špičkové reverzné napätie (VRRM): Ideálne 1,5-násobok vstupného striedavého napätia.
Hodnotenie impulzného prúdu (IFSM): Pre štartovacie alebo chybové stavy.
Rozsah prevádzkových teplôt: Obzvlášť dôležité pre vonkajšie alebo priemyselné použitie.
Termálne riadenie: Kovové skrinky alebo chladiče pre vysokovýkonové aplikácie.
V. Trendy technológie: Miniaturizácia, vysoká hustota a integrácia
Keďže návrhy energetických systémov smerujú k menším, vyššej frekvencie a efektívnejším riešeniam, mostíkové usmerňovače sa vyvíjajú nasledovne:
Použitie diód s rýchlym obnovením pre lepší spínaný výkon
Integrácia filtrovania EMI a ochranných obvodov
SMD nahrádzajúce vývody pre úsporu miesta
Silikón karbid (SiC) usmerňovače vstupujú na trh vysokého napätia
Mostíkové usmerňovače | Prevodníky striedavého prúdu na jednosmerný | Moduly usmerňovačov | Návrh zdrojov napájania