Eine Diode-Brücke ist eine Einordnung vier (oder mehr) Dioden in einer Brücke-Stromkreis-Konfiguration, die dieselbe Widersprüchlichkeit der Produktion für jede Widersprüchlichkeit des Eingangs zur Verfügung stellt. Wenn verwendet, in seiner allgemeinsten Anwendung, für die Konvertierung eines Eingangs des Wechselstroms (AC) in den direkten Strom (Gleichstrom) Produktion, ist es als ein Brücke-Berichtiger bekannt. Ein Brücke-Berichtiger stellt Korrektur der vollen Welle von einem Zweidraht-AC-Eingang zur Verfügung, tiefer auf Kosten und Gewicht verglichen mit einem Berichtiger mit einem 3-Leitungen-Eingang von einem Transformator mit einem Zentrum-geklopften sekundären Winden hinauslaufend.

Die wesentliche Eigenschaft einer Diode-Brücke ist, dass die Widersprüchlichkeit der Produktion dasselbe unabhängig von der Widersprüchlichkeit am Eingang ist. Der Diode-Brücke-Stromkreis ist auch bekannt als der Stromkreis von Graetz nach seinem Erfinder, Physiker Leo Graetz.

Grundlegende Operation

Gemäß dem herkömmlichen Modell des aktuellen Flusses, der ursprünglich von Benjamin Franklin gegründet ist und noch von den meisten Ingenieuren heute gefolgt ist, wie man annimmt, fließt Strom durch elektrische Leiter vom positiven bis den negativen Pol. In der Aktualität fließen freie Elektronen in einem Leiter fast immer von der Verneinung in den positiven Pol. In der großen Mehrheit von Anwendungen, jedoch, ist die wirkliche Richtung des aktuellen Flusses irrelevant. Deshalb, in der Diskussion unter dem herkömmlichen Modell wird behalten.

In den Diagrammen unten wenn der mit der linken Ecke des Diamanten verbundene Eingang, und der mit der richtigen Ecke verbundene Eingang positiv ist, ist negativ

aktuelle Flüsse vom oberen Versorgungsterminal nach rechts entlang dem roten (positiven) Pfad zur Produktion und Umsatz zum niedrigeren Versorgungsterminal über den blauen (negativen) Pfad.

Wenn der mit der linken Ecke verbundene Eingang negativ ist, und der mit der richtigen Ecke verbundene Eingang positive, aktuelle Flüsse vom niedrigeren Versorgungsterminal nach rechts entlang dem roten (positiven) Pfad zur Produktion ist, und zum oberen Versorgungsterminal über den blauen (negativen) Pfad zurückkehrt.

In jedem Fall bleibt die obere richtige Produktion positive und niedrigere richtige negative Produktion. Da das wahr ist, ob der Eingang AC oder Gleichstrom ist, erzeugt dieser Stromkreis nicht nur eine Gleichstrom-Produktion von einem AC-Eingang, es kann auch zur Verfügung stellen, was manchmal "Rückwidersprüchlichkeitsschutz" genannt wird. D. h. es erlaubt normale Wirkung der Gleichstrom-angetriebenen Ausrüstung, als Batterien umgekehrt installiert worden sind, oder wenn führt (telegrafiert) von einer Gleichstrom-Macht-Quelle sind umgekehrt worden, und schützt die Ausrüstung vor dem potenziellen durch die Rückwidersprüchlichkeit verursachten Schaden.

Vor der Verfügbarkeit von einheitlichen Stromkreisen wurde ein Brücke-Berichtiger von "getrennten Bestandteilen", d. h., getrennte Dioden gebaut. Ungefähr seit 1950 ist ein einzelner Vier-Terminals-Bestandteil, der die vier in einer Brücke-Konfiguration verbundenen Dioden enthält, ein kommerzieller Standardbestandteil geworden und ist jetzt mit der verschiedenen Stromspannung und den aktuellen Einschaltquoten verfügbar.

Produktionsglanzschleifen

Für viele Anwendungen besonders mit der einzelnen Phase kann AC, wo die Brücke der vollen Welle dient, um einen AC-Eingang in eine Gleichstrom-Produktion, die Hinzufügung eines Kondensators umzuwandeln, gewünscht werden, weil die Brücke allein eine Produktion des pulsierten Gleichstromes liefert (sieh Diagramm zum Recht).

Die Funktion dieses Kondensators, der als ein Reservoir-Kondensator (oder Glanzschleifen-Kondensator) bekannt ist, soll die Schwankung in (oder 'glatt') die berichtigte AC Produktionsstromspannungswellenform von der Brücke vermindern. Es gibt noch etwas Schwankung, die als "Kräuselung" bekannt ist. Eine Erklärung 'des Glanzschleifens' besteht darin, dass der Kondensator einen niedrigen Scheinwiderstand-Pfad zum AC Bestandteil der Produktion zur Verfügung stellt, die AC Stromspannung über und den AC Strom durch, die widerspenstige Last reduzierend. In weniger Fachbegriffen neigt jeder Fall in der Produktionsstromspannung und dem Strom der Brücke dazu, durch den Verlust der Anklage im Kondensator annulliert zu werden. Diese Anklage fließt als zusätzlicher Strom durch die Last. So wird die Änderung des Laststroms und der Stromspannung hinsichtlich reduziert, was ohne den Kondensator vorkommen würde. Zunahmen der Stromspannung versorgen entsprechend zusätzliche Gebühr im Kondensator, so die Änderung in der Produktionsstromspannung / Strom mäßigend.

Der vereinfachte gezeigte Stromkreis hat einen wohl verdienten Ruf, gefährlich zu sein, weil, in einigen Anwendungen, der Kondensator eine tödliche Anklage behalten kann, nachdem die AC Macht-Quelle entfernt wird. Wenn er eine gefährliche Stromspannung liefert, sollte ein praktischer Stromkreis eine zuverlässige Weise einschließen, den Kondensator sicher zu entladen. Wenn, wie man versichern kann, die normale Last diese Funktion vielleicht nicht durchführt, weil es getrennt werden kann, sollte der Stromkreis einen Bluter-Widerstand verbunden so nahe einschließen wie praktisch über den Kondensator. Dieser Widerstand sollte einen Strom verbrauchen, der groß genug ist, um den Kondensator in einer angemessenen Frist zu entladen, aber klein genug ist, um unnötige Macht-Verschwendung zu minimieren.

Der Kondensator und der Lastwiderstand haben eine typische Zeit unveränderlicher τ = FERNSTEUERUNG, wo C und R die Kapazität und der Lastwiderstand beziehungsweise sind. So lange der Lastwiderstand groß genug ist, so dass dieses Mal unveränderlich viel länger ist als die Zeit eines Kräuselungszyklus, wird die obengenannte Konfiguration eine geglättete Gleichstrom-Stromspannung über die Last erzeugen.

Wenn der Kondensator direkt mit der Brücke, wie gezeigt, den aktuellen Flüssen in nur einem kleinen Teil jedes Zyklus verbunden wird, der unerwünscht sein kann. Der Transformator und die Brücke-Dioden müssen nach Größen geordnet werden, um der aktuellen Woge zu widerstehen, die vorkommt, wenn die Macht an der Spitze der AC Stromspannung angemacht wird und der Kondensator völlig entladen wird. Manchmal wird ein kleiner Reihe-Widerstand vor dem Kondensator eingeschlossen, um diesen Strom zu beschränken, obwohl in den meisten Anwendungen der Macht-Versorgungstransformator-Widerstand bereits genügend ist. Einen Widerstand, oder besser noch hinzufügend, kann ein Induktor, zwischen der Brücke und dem Kondensator sicherstellen, dass Strom über einen großen Teil jedes Zyklus gezogen wird und eine große aktuelle Woge nicht vorkommt.

In älteren Zeiten wurde dieser groben Macht-Versorgung häufig von passiven Filtern (Kondensatoren plus Widerstände und Induktoren) gefolgt, um die Kräuselung weiter zu reduzieren. Wenn ein Induktor auf diese Weise verwendet wird, wird es häufig einen Choke genannt. Der Choke neigt dazu, den Strom (aber nicht die Stromspannung) unveränderlicher zu behalten. Obwohl der Induktor die beste Leistung gibt, gewöhnlich wird der Widerstand aus Kostengründen gewählt.

Heutzutage mit der breiten Verfügbarkeit von Stromspannungsgangregler-Chips werden passive Filter weniger allgemein verwendet. Die Chips können Änderungen in der Eingangsstromspannung ersetzen und Strom laden, den der passive Filter nicht tut, und ziemlich viel Kräuselung beseitigt. Einige dieser Chips haben das ziemlich eindrucksvolle Macht-Berühren; im Falle dass das nicht genügend ist, können sie mit einem Macht-Transistor verbunden werden.

Die idealisierten Wellenformen, die oben gezeigt sind, werden sowohl für die Stromspannung als auch für den Strom gesehen, wenn die Last auf der Brücke widerspenstig ist. Wenn die Last einen Glanzschleifen-Kondensator einschließt, werden sowohl die Stromspannung als auch die aktuellen Wellenformen außerordentlich geändert. Während die Stromspannung, wie beschrieben, oben geglättet wird, wird Strom durch die Brücke nur während der Zeit fließen, wenn die Eingangsstromspannung größer ist als die Kondensatorstromspannung. Zum Beispiel, wenn die Last einen durchschnittlichen Strom von n Ampere und das Diode-Verhalten für 10 % der Zeit zieht, muss der durchschnittliche Diode-Strom während der Leitung 10n Ampere sein. Dieser nichtsinusförmige Strom führt zu harmonischer Verzerrung und einem schlechten Macht-Faktor in der AC-Versorgung.

Einige frühe Konsole-Radios haben das unveränderliche Feld des Sprechers mit dem Strom von der Hochspannung ("B +") Macht-Versorgung geschaffen, die dann zu den sich verzehrenden Stromkreisen aufgewühlt wurde, (dauerhafte Magnete waren dann für die gute Leistung zu schwach), das unveränderliche magnetische Feld des Sprechers zu schaffen. Die Sprecher-Feldrolle hat so 2 Jobs in einem durchgeführt: Es hat als ein Choke gehandelt, die Macht-Versorgung filternd, und es hat das magnetische Feld erzeugt, um den Sprecher zu bedienen.

Polyphase-Diode-Brücken

Die Diode-Brücke kann verallgemeinert werden, um Polyphase AC Eingänge zu berichtigen. Zum Beispiel, für einen dreiphasigen AC-Eingang, besteht ein Halbwelle-Berichtiger aus drei Dioden, aber ein Brücke-Berichtiger der vollen Welle besteht aus sechs Dioden.

Siehe auch

• Aktive Korrektur

Links

• Macht liefert