Иногда самые простые вещи в электронике оказываются самыми важными. Именно к таким элементам относится диодный мост - неприметный, но незаменимый трудяга, без которого не обходится практически ни один блок питания. По сути, это сердце и мозг процесса превращения «неудобного» переменного тока в «пригодный» постоянный.
Главная задача: из переменного - в постоянный
Основное назначение диодного моста - выпрямление переменного тока. Все, что мы получаем из бытовой розетки, это переменное напряжение (обычно 220 В, 50 Гц), которое постоянно меняет свое направление (полярность) - то «плюс» сверху, то «минус». Однако подавляющему большинству электронных устройств - от смартфонов до компьютеров и аудиоусилителей - нужен постоянный ток, который течёт строго в одном направлении. Именно здесь на сцену выходит диодный мост.
Как работает «мост»?
Сам диодный мост - это четыре (в случае однофазного выпрямителя) диода, соединенных по специальной схеме, известной как схема Гретца. Диод действует как клапан, пропуская ток только в одном направлении.
- Когда напряжение на входе положительное, ток проходит через два диода, соединенные последовательно, и идёт к нагрузке (вашему устройству).
- Когда напряжение меняет знак, ток ищет другой путь, но из-за свойств диодов он вынужден пройти через оставшиеся два диода.
Независимо от того, какой была полуволна на входе (положительной или отрицательной), ток на выходе всегда течет в одном направлении через нагрузку. Таким образом, диодный мост преобразует обе полуволны переменного тока в однонаправленный, но пока ещё пульсирующий постоянный ток. Такой способ называется двухполупериодным выпрямлением и является намного эффективнее, чем использование одного диода (однополупериодное выпрямление), поскольку используется энергия обеих полуволн.
Где используются диодные мосты?
Сферы применения диодных мостов невероятно широки:
- Блоки питания (БП) — их основное место. Любой БП - от адаптера для ноутбука до огромного промышленного источника питания использует диодный мост для первичного выпрямления напряжения.
- Автомобильная электроника. Диодные мосты встроены в автомобильные генераторы, где они преобразуют переменный ток, вырабатываемый генератором, в постоянный ток для зарядки аккумулятора и питания бортовой сети.
- Зарядные устройства для аккумуляторов (для фонариков, электроинструмента, RC-моделей) полагаются на мосты.
Диодный мост в контексте всей схемы
Важно понимать, что диодный мост — это только первый этап создания качественного постоянного напряжения. После диодного моста пульсирующий постоянный ток проходит через сглаживающий фильтр (как правило, это электролитический конденсатор большой ёмкости). Этот конденсатор, как губка, впитывает пики напряжения и заполняет провалы, делая напряжение на выходе более гладким и стабильным.
Процесс преобразования переменного тока в стабильный постоянный:
- Трансформатор (или импульсный преобразователь) снижает высокое входное переменное напряжение до нужного уровня.
- Диодный мост выпрямляет переменный ток в пульсирующий постоянный.
- Сглаживающий фильтр (конденсатор) уменьшает пульсации.
- Стабилизатор напряжения (например, микросхема) делает напряжение идеально ровным и удерживает его на заданном уровне.
Купить готовые диодные мосты для использования в разнообразных электронных схемах вы сможете на сайте магазина SMD-BEL.BY, открыв страницу каталога. Доставка заказанного товара по всей Беларуси.
