Dioda daya sedang. Dioda penyearah pulsa. Daftar karakteristik utama

Untuk mengganti catu daya, dioda dengan kapasitansi intrinsik yang dioptimalkan dan waktu yang diperlukan untuk memulihkan resistansi balik adalah yang paling cocok. Pencapaian indikator yang diperlukan untuk parameter pertama terjadi ketika panjang dan lebar sambungan p-n dikurangi, hal ini juga mempengaruhi pengurangan disipasi daya yang diizinkan.

Karakteristik I-V dari dioda pulsa

Kapasitansi penghalang dioda tipe pulsa dalam banyak kasus kurang dari 1 pF. Masa hidup pembawa minoritas tidak melebihi 4 ns. Dioda jenis ini dicirikan oleh kemampuan untuk mengirimkan pulsa yang berlangsung tidak lebih dari satu mikrodetik pada arus dengan amplitudo yang lebar. Dioda konvensional tidak berfungsi sama sekali dengan UPS, atau terlalu panas dan menurunkan parameternya secara drastis, sehingga diperlukan elemen frekuensi tinggi khusus - mereka juga merupakan "dioda cepat". Di bawah ini adalah jenis, nama, dan karakteristik utamanya yang cukup untuk latihan radio amatir.

Panduan Impor untuk Dioda Pulsa

Dioda Schottky lainnya

Meskipun semua dioda adalah penyearah, istilah ini biasanya diterapkan pada perangkat yang dimaksudkan untuk menyuplai daya, untuk membedakannya dari elemen yang digunakan untuk rangkaian sinyal kecil. Dioda penyearah daya tinggi digunakan untuk menyearahkan arus AC dengan frekuensi suplai rendah 50Hz ketika daya tinggi dipancarkan selama beban.

Karakteristik dioda

Tugas utama dioda adalah konversi tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah melalui penggunaan di jembatan penyearah. Hal ini memungkinkan listrik mengalir hanya dalam satu arah, menjaga pasokan listrik tetap berjalan.

Prinsip pengoperasian dioda penyearah tidak sulit untuk dipahami. Elemennya terdiri dari struktur yang disebut sambungan pn. Sisi tipe p disebut anoda dan sisi tipe n disebut katoda. Arus dialirkan dari anoda ke katoda, sedangkan arus yang mengalir ke arah sebaliknya hampir seluruhnya dicegah. Fenomena ini disebut pelurusan. Ini mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Perangkat jenis ini dapat menangani listrik yang lebih tinggi daripada dioda biasa, itulah sebabnya disebut daya tinggi. Kemampuan untuk menghantarkan arus dalam jumlah besar dapat diklasifikasikan sebagai ciri utamanya.

Hari ini Dioda silikon paling sering digunakan. Jika dibandingkan dengan unsur berbahan germanium, unsur ini mempunyai permukaan sambungan yang lebih besar. Karena germanium memiliki ketahanan yang rendah terhadap panas, sebagian besar semikonduktor terbuat dari silikon. Perangkat yang terbuat dari germanium memiliki tegangan balik dan suhu sambungan yang diizinkan secara signifikan lebih rendah. Satu-satunya keuntungan yang dimiliki dioda germanium dibandingkan silikon adalah nilai tegangan yang lebih rendah ketika beroperasi dalam bias maju (VF (IO) = 0,3 0,5 V untuk germanium dan 0,7 1,4 V untuk silikon).

Jenis dan parameter teknis penyearah

Saat ini ada banyak sekali jenis pelurus rambut. Mereka biasanya diklasifikasikan menurut:

Jenis yang paling umum adalah 1 A, 1,5 A, 3 A, 5 A, dan 6 A. Ada juga perangkat standar dengan arus penyearah rata-rata maksimum hingga 400 A. Tegangan maju dapat bervariasi dari 1,1 mV hingga 1,3 kV.

dicirikan oleh batas-batas yang diperbolehkan sebagai berikut:

Contoh elemen berkinerja tinggi adalah Dioda Penyearah Arus Tinggi Ganda 2x30A, yang paling cocok untuk stasiun pangkalan, tukang las, catu daya AC/DC, dan aplikasi industri.

Nilai aplikasi

Sebagai komponen semikonduktor paling sederhana, dioda jenis ini memiliki beragam aplikasi dalam sistem elektronik modern. Berbagai rangkaian elektronik dan kelistrikan menggunakan komponen ini sebagai perangkat penting untuk mencapai hasil yang diinginkan. Ruang lingkup penerapan jembatan penyearah dan dioda sangat luas. Berikut adalah beberapa contohnya:

  • mengubah arus bolak-balik menjadi tegangan searah;
  • isolasi sinyal dari sumber listrik;
  • referensi tegangan;
  • kontrol ukuran sinyal;
  • mencampur sinyal;
  • sinyal deteksi;
  • sistem pencahayaan;
  • laser.

Dioda penyearah daya adalah komponen penting dari catu daya. Mereka digunakan untuk mengatur daya pada komputer dan mobil, dan juga dapat digunakan pada pengisi daya baterai dan catu daya komputer.

Selain itu, mereka sering digunakan untuk tujuan lain (misalnya, pada detektor penerima radio untuk modulasi radio). Varian dioda penghalang Schottky sangat dihargai dalam elektronik digital. Kisaran suhu pengoperasian dari -40 hingga +175 °C memungkinkan perangkat ini digunakan dalam kondisi apa pun.

Semua komponen ini berbeda dalam tujuan, bahan yang digunakan, jenis sambungan p-n, desain, daya, serta fitur dan karakteristik lainnya. Penyearah, dioda pulsa, varicaps, dioda Schottky, SCR, LED, dan thyristor banyak digunakan. Mari kita pertimbangkan karakteristik teknis utama dan sifat umumnya, meskipun setiap jenis komponen semikonduktor ini memiliki banyak parameter individualnya sendiri.

Ini adalah perangkat elektronik dengan satu sambungan p-n dengan konduktivitas satu arah dan dirancang untuk mengubah tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah. Frekuensi tegangan yang diperbaiki biasanya tidak lebih dari 20 kHz. Dioda penyearah juga termasuk dioda Schottky.


Parameter utama dioda penyearah daya rendah pada suhu normal diberikan tabel 1 dioda penyearah daya sedang di tabel 2 dan dioda penyearah daya tinggi tabel 3

Salah satu jenis dioda penyearah adalah . Perangkat pada cabang terbalik dari karakteristik arus-tegangan ini memiliki karakteristik longsoran yang mirip dengan dioda zener. Adanya karakteristik longsoran memungkinkan untuk digunakan sebagai elemen proteksi rangkaian terhadap tegangan lonjakan, termasuk langsung pada rangkaian penyearah.

Dalam kasus terakhir, penyearah berdasarkan dioda ini beroperasi dengan andal dalam kondisi peralihan tegangan lebih yang terjadi pada rangkaian induktif ketika catu daya atau beban dihidupkan dan dimatikan. Parameter utama dioda longsoran pada suhu lingkungan normal diberikan


Untuk menyearahkan tegangan di atas beberapa kilovolt, telah dikembangkan kolom penyearah, yaitu sekumpulan dioda penyearah yang dihubungkan secara seri dan dirangkai menjadi satu struktur dengan dua terminal. Perangkat ini mempunyai parameter yang sama dengan dioda penyearah. Parameter utama penyearah kolom pada suhu lingkungan normal diberikan dalam

Untuk mengurangi dimensi keseluruhan penyearah dan memudahkan pemasangannya, penyearah diproduksi blok penyearah(rakitan) yang mempunyai dua, empat atau lebih dioda, tidak bergantung secara elektrik atau dihubungkan dalam bentuk jembatan dan dirangkai dalam satu rumahan. Parameter utama blok dan rakitan penyearah pada suhu lingkungan normal diberikan

Dioda pulsa Mereka berbeda dari penyearah dalam waktu pemulihan baliknya yang singkat atau arus pulsa yang besar. Dioda golongan ini dapat digunakan pada penyearah frekuensi tinggi, misalnya sebagai detektor atau modulator, konverter, pembentuk pulsa, pembatas pulsa dan perangkat pulsa lainnya, lihat tabel referensi 7 Dan 8

Dioda terowongan melakukan fungsi elemen aktif (perangkat yang mampu memperkuat sinyal daya) rangkaian elektronik amplifier, generator, sakelar, terutama dalam rentang gelombang mikro. Dioda terowongan memiliki kecepatan operasi yang tinggi, dimensi dan berat keseluruhan yang kecil, tahan terhadap radiasi, beroperasi dengan andal dalam rentang suhu yang luas, dan hemat energi.

Parameter utama terowongan dan dioda balik pada suhu lingkungan normal diberikan

- prinsip operasinya didasarkan pada kerusakan listrik (longsoran atau terowongan) pada sambungan p-n, di mana terjadi peningkatan tajam pada arus balik, dan tegangan balik berubah sangat sedikit. Sifat ini digunakan untuk menstabilkan tegangan pada rangkaian listrik. Karena kerusakan longsoran merupakan ciri khas dioda yang dibuat berdasarkan semikonduktor dengan celah pita yang besar, bahan awal untuk dioda zener adalah silikon. Selain itu, silikon memiliki arus termal yang rendah dan karakteristik stabil pada rentang suhu yang luas. Untuk pengoperasian dioda zener, digunakan bagian datar dari karakteristik arus balik I-V, di mana perubahan tajam pada arus balik disertai dengan perubahan tegangan balik yang sangat kecil.

Parameter dioda zener dan penusuk daya rendah diberikan dalam , dioda zener dan dioda zener daya tinggi - dalam , dioda zener presisi -

Parameter pembatas tegangan diberikan dalam

Buku referensi varicaps

Ini adalah dioda semikonduktor dengan kapasitansi sambungan penghalang yang dikontrol secara elektrik. Perubahan kapasitansi dicapai dengan mengubah tegangan balik. Seperti dioda lainnya, resistansi dasar varicap harus kecil. Pada saat yang sama, untuk meningkatkan nilai tegangan tembus, diinginkan resistivitas tinggi dari lapisan dasar yang berdekatan dengan sambungan. Berdasarkan hal ini, bagian utama alas - substrat - memiliki resistansi rendah, dan lapisan dasar yang berdekatan dengan transisi memiliki resistansi tinggi. Varicaps ditandai dengan parameter utama berikut. Kapasitansi total varicap SB adalah kapasitansi yang mencakup kapasitansi penghalang dan kapasitansi wadah, yaitu kapasitansi yang diukur antara terminal varicap pada tegangan balik (nominal) tertentu.

DIPIMPIN adalah perangkat semikonduktor yang mengubah arus listrik secara langsung menjadi radiasi cahaya. Ini terdiri dari satu atau lebih kristal yang ditempatkan di rumah dengan kabel kontak dan sistem optik (lensa) yang menghasilkan fluks cahaya. Panjang gelombang emisi kristal (warna) tergantung pada

Ini adalah LED yang sama yang hanya memancarkan cahaya dalam rentang IR

Ini adalah laser semikonduktor paling sederhana, yang didasarkan pada sambungan p-n standar. Prinsip pengoperasian perangkat laser didasarkan pada fakta bahwa setelah pembawa muatan bebas disuntikkan ke dalam elemen di zona persimpangan pn, inversi populasi terbentuk.

Pembatas tegangan semikonduktor adalah dioda yang beroperasi pada cabang kebalikan dari karakteristik tegangan arus dengan kerusakan longsoran. Ini digunakan untuk tujuan perlindungan terhadap tegangan lebih di sirkuit terpadu dan hibrida, elemen radio-elektronik, dll. Dengan menggunakan pembatas tegangan, Anda dapat melindungi rangkaian input dan output berbagai komponen elektronik dari pengaruh tegangan lebih jangka pendek.

Informasi dalam direktori disajikan dalam format file PDF asli, dan untuk kemudahan pengunduhan dibagi menjadi beberapa koleksi sesuai dengan alfabet bahasa Inggris

Buku referensi dioda domestik

Buku referensi memberikan informasi umum tentang dioda semikonduktor dalam negeri, yaitu penyearah, matriks dioda, dioda dan penusuk zener, varicap, perangkat semikonduktor pemancar dan tegangan ultra tinggi. Ini juga menceritakan tentang klasifikasi dan sistem simbol mereka. Penunjukan grafis konvensional diberikan sesuai dengan Gost 2.730-73, dan istilah dan penunjukan huruf parameter sesuai dengan gost 25529-82. Beberapa informasi diberikan tentang penggunaan pembatas tegangan dan aturan pemasangan dioda. Lampiran berisi gambar dimensi rumah dan indeks alfanumerik untuk navigasi.

Basis data ini tidak lebih dari buku referensi elektronik tentang perangkat semikonduktor, termasuk jembatan dan rakitan, serta banyak komponen radio.


Direktori ini berisi lebih dari 65.000 elemen radio. Ada informasi dari semua produsen terkemuka per Desember 2016. Direktori berisi fungsi-fungsi berikut:

Mengurutkan berdasarkan beberapa karakteristik dalam urutan direktori mana pun
menyaring hampir semua karakteristik
mengedit data direktori
melihat dokumentasi dan gambar rumah elemen radio
referensi melihat lembar data dalam format PDF

    Konvensi berikut digunakan dalam tabel referensi:

    kamu putaran maks. - tegangan balik konstan maksimum yang diizinkan dari dioda;
    U revimax. - tegangan balik pulsa maksimum yang diijinkan dari dioda;
    Saya ave.max. - arus maju rata-rata maksimum untuk periode tersebut;
    saya pr.i.max. - arus maju pulsa maksimum per periode;
    saya prg. - arus kelebihan beban dioda penyearah;
    f maks. - frekuensi peralihan dioda maksimum yang diizinkan;
    f budak - frekuensi operasi peralihan dioda;
    kamu pr di aku pr - tegangan maju konstan dioda pada arus I pr;
    aku arr. - arus dioda balik konstan;
    Tk.maks. - suhu maksimum yang diijinkan dari badan dioda.
    Tp.maks. - suhu persimpangan dioda maksimum yang diizinkan.

Dioda semikonduktor disebut perangkat konversi listrik sambungan tunggal (dengan satu sambungan listrik) dengan dua kabel arus eksternal. Sambungan listrik dapat berupa sambungan lubang elektron, kontak logam-semikonduktor, atau sambungan hetero. Gambar tersebut secara skematis menunjukkan perangkat dioda dengan sambungan lubang elektron 1, yang memisahkan daerah p-m n (2 dan 3) dengan berbagai jenis konduktivitas listrik.

Kristal 3 dilengkapi dengan kabel arus eksternal 4 dan ditempatkan dalam wadah logam, kaca, keramik atau plastik 5, yang melindungi semikonduktor dari pengaruh eksternal (atmosfer, mekanis, dll.). Biasanya, dioda semikonduktor memiliki sambungan lubang elektron yang asimetris. Satu wilayah semikonduktor (dengan konsentrasi pengotor lebih tinggi) berfungsi sebagai emitor, dan wilayah lainnya (dengan konsentrasi lebih rendah) berfungsi sebagai basa. Ketika tegangan eksternal dihubungkan langsung ke dioda, injeksi pembawa muatan minoritas terutama terjadi dari daerah emitor dengan doping tinggi ke daerah basis dengan doping ringan.

Jumlah pembawa minoritas yang lewat dalam arah berlawanan jauh lebih sedikit dibandingkan dengan injeksi dari emitor. Tergantung pada rasio dimensi linier persimpangan dan panjang karakteristik, dioda planar dan titik dibedakan. Sebuah dioda dianggap planar jika dimensi liniernya, yang menentukan luas sambungan, jauh lebih besar daripada panjang karakteristiknya.

Panjang karakteristik dalam buku referensi untuk dioda adalah yang lebih kecil dari dua nilai - ketebalan alas dan panjang difusi pembawa minoritas di alas. Mereka menentukan sifat dan karakteristik dioda. Dioda titik termasuk dioda dengan dimensi sambungan linier lebih kecil dari panjang karakteristiknya. Transisi pada antarmuka antar daerah dengan jenis konduksi yang berbeda mempunyai sifat penyearah arus (konduksi satu arah); nonlinier karakteristik arus-tegangan; fenomena terowongan pembawa muatan melalui penghalang potensial pada bias mundur dan maju; fenomena dampak ionisasi atom semikonduktor pada tegangan transisi yang relatif tinggi; kapasitansi penghalang, dll. Sifat transisi ini digunakan untuk membuat berbagai jenis dioda semikonduktor.

Berdasarkan rentang frekuensi dioda dapat beroperasi, dioda dibagi menjadi frekuensi rendah (LF) dan frekuensi tinggi (HF). Menurut tujuannya, dioda LF dibagi menjadi dioda penyearah, penstabil, pulsa, dan dioda HF - menjadi detektor, pencampuran, modular, parametrik, switching, dll. Terkadang dioda yang berbeda dalam proses fisik dasar dibagi menjadi kelompok khusus: terowongan, penerbangan longsoran salju, foto -, LED, dll.

Berdasarkan bahan kristal semikonduktor utama, germanium, silikon, galium arsenida dan dioda lainnya dibedakan. Untuk menunjuk dioda semikonduktor dalam direktori, digunakan kode alfanumerik enam dan tujuh digit (misalnya, KD215A, 2DS523G).

Elemen pertama - huruf (untuk perangkat yang banyak digunakan) atau angka (untuk perangkat yang digunakan dalam perangkat tujuan khusus) - menunjukkan bahan pembuatan perangkat: G atau 1 - germanium; K atau 2 - silikon dan senyawanya; A atau 3 - senyawa galium (misalnya, galium arsenida); Dan atau 4 - senyawa indium (misalnya, indium fosfida).

Elemen kedua adalah huruf yang menunjukkan subkelas atau kelompok perangkat: D - penyearah, dioda pulsa; C - memperbaiki tiang dan blok; B - varikap; Dan - dioda terowongan pulsa; A - dioda gelombang mikro; C - dioda zener.

Elemen ketiga - angka - menentukan salah satu fitur utama yang menjadi ciri perangkat (misalnya, tujuan atau prinsip operasinya).

Elemen keempat, kelima dan keenam adalah angka tiga digit yang menunjukkan nomor seri pengembangan jenis teknologi perangkat tersebut.

Elemen ketujuh - huruf - secara kondisional menentukan klasifikasi berdasarkan parameter perangkat yang diproduksi menggunakan teknologi tunggal. Contoh penunjukan: 2DS523G - satu set perangkat pulsa silikon untuk perangkat tujuan khusus dengan waktu penyelesaian resistansi balik dari 150 hingga 500 ns; pengembangan nomor 23, kelompok G. Perangkat pengembangan sebelum tahun 1973 dalam buku referensi. memiliki sistem notasi tiga dan empat elemen.

Tujuan utama dioda penyearah adalah konversi tegangan. Tapi ini bukan satu-satunya bidang penerapan elemen semikonduktor ini. Mereka dipasang di sirkuit switching dan kontrol, digunakan dalam generator kaskade, dll. Amatir radio pemula akan tertarik mempelajari struktur elemen semikonduktor ini, serta prinsip pengoperasiannya. Mari kita mulai dengan ciri-ciri umum.

Fitur perangkat dan desain

Elemen struktural utama adalah semikonduktor. Ini adalah wafer kristal silikon atau germanium, yang memiliki dua daerah konduktivitas p dan n. Karena fitur desain ini disebut planar.

Dalam pembuatan semikonduktor, kristal diproses sebagai berikut: untuk mendapatkan permukaan tipe p, kristal diolah dengan fosfor cair, dan untuk permukaan tipe p, diolah dengan boron, indium, atau aluminium. Selama perlakuan panas, terjadi difusi bahan-bahan ini dan kristal. Akibatnya, terbentuk daerah dengan sambungan p-n antara dua permukaan dengan konduktivitas listrik berbeda. Semikonduktor yang diperoleh dengan cara ini dipasang di rumahan. Ini melindungi kristal dari pengaruh eksternal dan meningkatkan pembuangan panas.

Sebutan:

  • A – keluaran katoda.
  • B – dudukan kristal (dilas ke badan).
  • Kristal tipe C – n.
  • D – kristal tipe p.
  • E – kabel yang menuju ke terminal anoda.
  • F – isolator.
  • G – tubuh.
  • H – keluaran anoda.

Seperti telah disebutkan, kristal silikon atau germanium digunakan sebagai dasar sambungan pn. Yang pertama lebih sering digunakan, hal ini disebabkan oleh fakta bahwa dalam elemen germanium arus baliknya jauh lebih tinggi, yang secara signifikan membatasi tegangan balik yang diizinkan (tidak melebihi 400 V). Sedangkan untuk semikonduktor silikon karakteristiknya bisa mencapai hingga 1500 V.

Selain itu, unsur germanium memiliki kisaran suhu pengoperasian yang jauh lebih sempit, bervariasi dari -60°C hingga 85°C. Ketika ambang batas suhu atas terlampaui, arus balik meningkat tajam, yang berdampak negatif pada efisiensi perangkat. Untuk semikonduktor silikon, ambang batas atasnya adalah sekitar 125°C-150°C.

Klasifikasi kekuatan

Kekuatan elemen ditentukan oleh arus searah maksimum yang diijinkan. Sesuai dengan karakteristik ini, klasifikasi berikut diadopsi:


Daftar karakteristik utama

Di bawah ini adalah tabel yang menjelaskan parameter utama dioda penyearah. Karakteristik ini dapat diperoleh dari datasheet (deskripsi teknis elemen). Biasanya, sebagian besar amatir radio beralih ke informasi ini jika elemen yang ditunjukkan dalam diagram tidak tersedia, sehingga memerlukan pencarian analog yang sesuai untuknya.


Perhatikan bahwa dalam banyak kasus, jika Anda perlu menemukan analog dari dioda tertentu, lima parameter pertama dari tabel sudah cukup. Dalam hal ini, disarankan untuk memperhitungkan kisaran suhu pengoperasian elemen dan frekuensi.

Prinsip operasi

Cara termudah untuk menjelaskan prinsip pengoperasian dioda penyearah adalah dengan sebuah contoh. Untuk melakukan ini, kami mensimulasikan rangkaian penyearah setengah gelombang sederhana (lihat 1 pada Gambar 6), di mana daya berasal dari sumber arus bolak-balik dengan tegangan U IN (grafik 2) dan mengalir melalui VD ke beban R.


Beras. 6. Prinsip pengoperasian penyearah dioda tunggal

Selama setengah siklus positif, dioda berada pada posisi terbuka dan mengalirkan arus melaluinya ke beban. Ketika pergantian setengah siklus negatif terjadi, perangkat terkunci dan tidak ada daya yang disuplai ke beban. Artinya, ada semacam pemutusan setengah gelombang negatif (pada kenyataannya, ini tidak sepenuhnya benar, karena selama proses ini selalu ada arus balik, nilainya ditentukan oleh karakteristik I arr.).

Hasilnya, seperti terlihat dari grafik (3), pada output kita menerima pulsa yang terdiri dari setengah siklus positif, yaitu arus searah. Ini adalah prinsip pengoperasian elemen penyearah semikonduktor.

Perhatikan bahwa tegangan pulsa pada keluaran penyearah semacam itu hanya cocok untuk memberi daya pada beban dengan kebisingan rendah, contohnya adalah pengisi daya untuk baterai asam senter. Dalam praktiknya, skema ini hanya digunakan oleh pabrikan China untuk meminimalkan biaya produk mereka. Sebenarnya kesederhanaan desain adalah satu-satunya tiangnya.

Kerugian dari penyearah dioda tunggal meliputi:

  • Tingkat efisiensi rendah, karena setengah siklus negatif terputus, efisiensi perangkat tidak melebihi 50%.
  • Tegangan keluaran kira-kira setengah dari tegangan masukan.
  • Tingkat kebisingan yang tinggi, yang memanifestasikan dirinya dalam bentuk dengungan khas pada frekuensi jaringan suplai. Alasannya adalah demagnetisasi asimetris dari transformator step-down (sebenarnya, inilah mengapa lebih baik menggunakan kapasitor redaman untuk rangkaian seperti itu, yang juga memiliki sisi negatifnya).

Perhatikan bahwa kerugian ini dapat dikurangi; untuk melakukan ini, cukup membuat filter sederhana berdasarkan elektrolit berkapasitas tinggi (1 pada Gambar 7).


Beras. 7. Bahkan filter sederhana pun dapat mengurangi riak secara signifikan

Prinsip pengoperasian filter semacam itu cukup sederhana. Elektrolit diisi selama setengah siklus positif dan habis ketika setengah siklus negatif terjadi. Kapasitansi harus cukup untuk mempertahankan tegangan pada beban. Dalam hal ini, pulsa akan agak diperhalus, kira-kira seperti yang ditunjukkan pada grafik (2).

Solusi di atas akan sedikit memperbaiki situasi, tetapi tidak banyak; jika Anda menyalakan, misalnya, speaker komputer aktif dari penyearah setengah gelombang, latar belakang yang khas akan terdengar di dalamnya. Untuk mengatasi masalah tersebut diperlukan solusi yang lebih radikal yaitu jembatan dioda. Mari kita lihat prinsip pengoperasian rangkaian ini.

Desain dan prinsip pengoperasian jembatan dioda

Perbedaan signifikan antara rangkaian tersebut (dari rangkaian setengah gelombang) adalah bahwa tegangan disuplai ke beban di setiap setengah siklus. Diagram rangkaian untuk menghubungkan elemen penyearah semikonduktor ditunjukkan di bawah ini.


Seperti terlihat pada gambar di atas, rangkaian menggunakan empat elemen penyearah semikonduktor, yang dihubungkan sedemikian rupa sehingga hanya dua elemen yang beroperasi pada setiap setengah siklus. Mari kita uraikan secara rinci bagaimana proses tersebut terjadi:

  • Rangkaian menerima tegangan bolak-balik Uin (2 pada Gambar 8). Selama setengah siklus positif, rangkaian berikut terbentuk: VD4 – R – VD2. Oleh karena itu, VD1 dan VD3 berada dalam posisi terkunci.
  • Ketika rangkaian setengah siklus negatif terjadi, karena polaritasnya berubah, maka terbentuklah rangkaian: VD1 – R – VD3. Saat ini, VD4 dan VD2 terkunci.
  • Periode berikutnya siklus berulang.

Seperti dapat dilihat dari hasil (grafik 3), kedua setengah siklus terlibat dalam proses dan tidak peduli bagaimana tegangan input berubah, tegangan tersebut mengalir melalui beban dalam satu arah. Prinsip pengoperasian penyearah ini disebut gelombang penuh. Keuntungannya jelas, kami mencantumkannya:

  • Karena kedua setengah siklus terlibat dalam pekerjaan, efisiensi meningkat secara signifikan (hampir dua kali lipat).
  • Riak pada keluaran rangkaian jembatan juga menggandakan frekuensinya (dibandingkan dengan solusi setengah gelombang).
  • Seperti dapat dilihat dari grafik (3), tingkat dips antar pulsa berkurang, sehingga filter akan lebih mudah menghaluskannya.
  • Tegangan pada keluaran penyearah kira-kira sama dengan tegangan pada masukan.

Interferensi dari rangkaian jembatan dapat diabaikan, dan menjadi lebih kecil lagi bila menggunakan kapasitansi elektrolitik filter. Berkat ini, solusi ini dapat digunakan pada catu daya untuk hampir semua desain radio amatir, termasuk yang menggunakan elektronik sensitif.

Perhatikan bahwa sama sekali tidak perlu menggunakan empat elemen semikonduktor penyearah; cukup mengambil rakitan yang sudah jadi dalam wadah plastik.


Kasing ini memiliki empat pin, dua untuk input dan nomor yang sama untuk output. Kaki-kaki yang dihubungkan dengan tegangan AC ditandai dengan tanda “~” atau huruf “AC”. Pada keluarannya, kaki positif ditandai dengan simbol “+”, masing-masing kaki negatif ditandai dengan “-”.

Pada diagram skematik, rakitan seperti itu biasanya dilambangkan dalam bentuk berlian, dengan tampilan grafis dioda yang terletak di dalamnya.

Pertanyaan apakah lebih baik menggunakan dioda rakitan atau dioda individual tidak dapat dijawab dengan jelas. Tidak ada perbedaan fungsi di antara keduanya. Namun perakitannya lebih kompak. Di sisi lain, jika gagal, hanya penggantian lengkap yang akan membantu. Jika dalam hal ini elemen individual digunakan, cukup dengan mengganti dioda penyearah yang gagal.

  • Sergei Savenkov

    semacam ulasan "pendek"... seolah-olah mereka sedang terburu-buru di suatu tempat