- Обычный диодный мост состоит из четырех выпрямительных диодов. Уже спаянный диодный мост можно видеть на рисунке выше (использованы диоды типа 1n4007). Данный мост может выпрямлять ток величиной до 1 ампера (при 75°С). Максимальный импульсный ток (при длительности импульса 3,8 мс) этот выпрямитель может выдерживать аж до 30 ампер. Напряжение, с которым этот мост может работать нормально – до 1000 вольт. Также максимальная частота переменного тока может быть не выше 1 МГц. Диапазон рабочих температур лежит в пределах -65…+175°С. Падение напряжения на каждом диоде в мосте при силе тока в 1 ампер будет 1,1 вольта.
Как видно из выше написанного, у диодных мостов имеются множество достаточно значимых характеристик, которые стоит обязательно учитывать. Этими характеристиками обладает каждый диод серии 1n4007. Но если обратного напряжения в 1000 вольт может хватить практически для всех схем, где нужно использовать диодный выпрямитель, то вот тока до 1 ампера может и не хватать. И тут понадобятся уже совсем другие выпрямительные диоды.
Теперь давайте рассмотрим основные и первостепенные характеристики диодов и диодных мостов, на которые в первую очередь нужно обращать свое внимание при их выборе.
1. Максимальный прямой постоянный ток, который могут выдержать выпрямительные диоды в мосте. Именно на максимальный рабочий ток нужно в первую очередь обратить свое внимание. Причем если обязательно у выбираемых диодов должен быть некий запас этого тока. Минимум 30%, а лучше этот запас сделать от 50% до 100%. Это позволит лучше справляться с токовыми перегрузками, которые могу возникать по разным причинам. К примеру, вы к своему блоку питания подключили нагрузку с очень малым внутренним сопротивлением, или вовсе случайно произошло короткое замыкание. А защиты от перегрузки и КЗ в блоке питания нет. Вот тут то и будет перегрузка по току, и естественно этот увеличенный ток также будет протекать через выпрямительные диоды. И если будут стоять диоды без запаса по току, то скорей всего они быстро сгорят.
2. Максимальное обратное напряжение, которое могут выдерживать выпрямительные диоды и мосте. С этим параметром дело обстоит чуть лучше. Дело в том, что у большинства современных выпрямительных диодов величина обратного напряжения достаточно большая. К примеру широко используемый диод типа 1n4007. По размерам он достаточно мал, но при этом легко может выдерживать обратное напряжение аж до 1000 вольт. При условии что такие большие напряжения в большинстве своем не используются в обычных блоках питания (максимум до 42 вольт). Но если вы не уверены, то лучше по справочнику перепроверьте этот параметр, чтобы случайно он не оказался слишком мал. Также делаем запас по обратному напряжению (от 50% до 100%).
3. Величина падения напряжения на диоде при его прямом включении. Как известно при прямом включении на диоде в любом случае будет присутствовать некоторое падение напряжения. Для обычных кремневых диодов оно лежит в пределах от 0,6 до 1,2 вольта. Причем, чем больше сила тока будет протекать через диоды в выпрямительном мосте, тем больше будет это самое падение напряжения. Чем больше будет это падение напряжение при работе с большими токами, тем сильнее будет нагреваться диод и выпрямительный мост в целом. То есть, определенная электрическая мощность будет оседать на диодах. А это не экономично и требует дополнительного охлаждения моста. Следовательно стараемся выбирать диоды с минимальным падением напряжения. Возможно даже лучше использовать диоды Шоттки (имеют минимальное падение напряжения).
4. Максимальная рабочая частота выпрямительного диода. Если вы выпрямитель планируете использовать для обычного блока питания с трансформатором на 50 Гц, то тут за частоту можно не беспокоиться. Но вот если вы хотите собирать импульсные БП, то тут медленные диоды не подойдут для выпрямления тока. Так что данный нюанс с рабочей частотой также обязательно учитываем.
5. Рабочий температурный диапазон, при котором выпрямительный диод может работать нормально. У обычных кремневых диодов температурный диапазон лежит в пределах около -65…+175°С. Ну, минусовые температуры в бытовых условиях вряд ли будут иметь место, а вот большие температуры могут легко появится при больших токах (в случае токовой перегрузки или короткого замыкания). И даже при наличии дополнительного охлаждения диоды и мосты могут выйти из строя из-за перегрева. Еще стоит учитывать, что чем выше будет температура, а это где-то от 50°С, то тем хуже может становится вольт-амперная характеристики полупроводника. Так что температуру так же учитываем. И для выпрямителей не используем германиевые диоды, так как у них максимальная температуры гораздо ниже, чем у кремниевых диодов.
Ниже вы можете посмотреть видео по данной теме.
