Выпрямитель из диодного моста генератора

Сообщества › ВАЗ: Ремонт и Доработка › Блог › Самопальный диодный мост генератора

Сразу оговорюсь, это не совсем про ВАЗы. Но, надеюсь, будет любопытно достопочтенной публике

1. «Первый», блин, в коме. Как я писал ранее, «в прошлой жизни» на нуль-одиннадцатой, мною был установлен генератор на 95А от Ауди-100 «селёдки» с эл-нагнетателем (ни разу живьём его повидать так и не удалось, было бы любопытно). Видимо, эти машины комплектовались более мощным генератором
www.drive2.ru/b/2031288/

юзал я этого Геннадия, наслаждался жизнью, и бед не знал. Пока однажды, во время экстремального лазания по г@внам не рас@#ячил его ж@пу об острый камень. Пострадал щёточный узел, и выпрямитель. Жалко было до соплей. Вариантов выхода из ситуации было несколько: искать другой такой или похожий, поставить ТАЗогенератор, или сделать самопальный выпрямитель

как понятно, я выбрал последнее. Заранее прошу пардону, хороших фоток не сохранилось. Остались только пару фоток, где он просто попал в кадр

Т.к. генератор на 95А, а ещё в СССР меня преподы учили, что юзают компоненты на >60% предельных параметров, либо недоумки, либо жадные барыги загнивающего капитализьма, то диоды были выбраны следующие: диоды с барьером Шоттки КД2998, они на 30А, попарно (т.е. 12штук)

взял 2 шт радиатора от советских электронных конструкторов «усил 25Вт», поставил их через распорки рёбрами внутрь, так, чтобы в торец встал вентилятор 80х80мм. Диоды смонтировал через изолирующие теплопроводящие слюдяные проставки. Тут же смонтировал вспомогательный выпрямитель «собственных нужд» в виде 3шт КД213. Такие диоды (не Шоттки) взял специально, чтобы прямое напряжение было повыше, а выпрямленное — пониже. Чтобы поднялось выходное напряжение на батарейке.

Отдельно пару слов скажу за вентилятор. Для подобных целей пригодны только вентиляторы с 2мя подшипниками (2 ball bearing). Про гидродинамические подшипники, плавающие втулки, и прочие высеры маркетолухов и продаванов не слушать, покупать только 2-подшипниковые. Любые другие мрут стремительно.

В результате применения диодов с барьером Шоттки, при токе 95А, потери в выпрямителе снижены с 142 до 47Вт. В реальности, это означает то, что даже с максимальной нагрузкой, радиаторы еле-тёплые

за время эксплуатации этого диодного моста, однажды, после запуска двигателя и зарядки высаженной вхлам батарейки 190АЧ, генератор смог сжечь шунт 100А/75мВ. Толщину шунта представляете себе? на последней фотке он справа. Выпрямитель не пострадал.

2. Намного позже, американец FORD TAURUS 1го поколения (да, да, именно такой, на котором рассекал Робокоп). Генератор на 130А. Сдох выпрямитель. По причине кривых рук конструкторов. Посмотрите на фото: диоды, что в голубенькой пластинке, разве могут нормально охладиться?

найти в продаже эту деталь мне не удалось. Покупать б/у генератор я не хотел: там будет точно такая же мина замедленного действия. Принял решение ваять самопальный выпрямитель.

да, у этого генератора применён 4-фазный диодный мост с парой диодов в цепи нейтрали.

Диодов КД2998 у меня не нашлось. Решил ваять из сдвоенных сборок диодов Шоттки в корпусе ТО-247, которые я надёргал из комповых БП. Как и в первом случае, я использовал по 2шт диодных сборки в качестве каждого диода моста, только в цепи нейтрали взял по 1шт сборке.

аналогично, была устроена «тепловая труба» в виде 2шо радиаторов от компа на сокет 478, в них была нарезана резьба М3, и через изолирующие теплопроводящие прокладки были прикручены сборки диодов. Сбори я подобрал попарно по прямому напряжению.

Тут же смонтировал вспомогательный выпрямитель, и регулятор напряжения

Что такое диодный мост — простое объяснение

Определение

Диодный мост – это схемотехническое решение, предназначенное для выпрямления переменного тока. Другое название – двухполупериодный выпрямитель. Строится из полупроводниковых выпрямительных диодов или их разновидности – диодов Шоттки.

Мостовая схема соединения предполагает наличие нескольких (для однофазной цепи – четырёх) полупроводниковых диодов, к которым подключается нагрузка.

Он может состоять из дискретных элементов, распаянных на плате, но в 21 веке чаще встречаются соединенные диоды в отдельном корпусе. Внешне это выглядит, как и любой другой электронный компонент – из корпуса определенного типоразмера выведены ножки для подключения к дорожкам печатной платы.

Стоит отметить, что несколько совмещенных в одном корпусе вентилей, которые соединены не по мостовой схеме, называют диодными сборками.

В зависимости от сферы применения и схемы подключения диодные мосты бывают:

Обозначение на схеме может быть выполнено в двух вариантах, какое использовать УГО на чертеже зависит от того, собирается мост из отдельных элементов или используется готовый.

Принцип действия

Давайте разбираться, как работает диодный мост. Начнем с того, что диоды пропускают ток в одном направлении. Выпрямление переменного напряжения происходит за счет односторонней проводимости диодов. За счет правильного их подключения отрицательная полуволна переменного напряжения поступает к нагрузке в виде положительной. Простыми словами – он переворачивает отрицательную полуволну.

Для простоты и наглядности рассмотрим его работу на примере однофазного двухполупериодного выпрямителя.

Принцип работы схемы основам на том, что диоды проводят ток в одну сторону и состоит в следующем:

На вход диодного моста подают переменный синусоидальный сигнал, например 220В из бытовой электросети (на схеме подключения вход диодного моста обозначается как AC или

).

Положительную полуволну пропускают диоды VD1, VD3, а отрицательную — VD2 и VD4. Сигнал на входе и выходе схемы вы видите ниже.

Такой сигнал называется – выпрямленное пульсирующее напряжение. Для того, чтобы его сгладить, в схему добавляется фильтр с конденсатором.

Основные характеристики

Рассмотрим основные характеристики полупроводниковых диодов. Латинскими буквами приведено их обозначение в англоязычной технической документации (т.н. Datasheet):

• V_rpm – пиковое или максимальное обратное напряжение. При превышении этого напряжения pn-переход необратимо разрушается.
• V_r(rms) – среднее обратное напряжение. Нормальное для работы, то же что и U_обр в характеристиках отечественных компонентов.
• I_o – средний выпрямленный ток, то же что и I_пр у отечественных.
• I_fsm – пиковый выпрямленный ток.
• V_fm – падение напряжения в прямом смещении (в открытом проводящем состоянии) обычно 0.6-0.7В, и больше у высокотоковых моделей.

При ремонте электронной техники и блоков питания или их проектировании новички спрашивают: как правильно выбрать диодный мост?

В этом случае самыми важными для вас параметрами будут обратное напряжение и ток. Например, чтобы подобрать диодный мост на 220В, нужно смотреть на модели с номинальным напряжением больше 400В и нужный ток, например, KBPC106 (или 108, 110). Его технические характеристики:

• максимальный выпрямленный ток – 3А;
• пиковый ток (кратковременно) – 50А;
• обратное напряжение – 600В (800В, 1000В у KBPC108 и 110 соответственно).

Запомните эти характеристики и вы легко сможете определить, какой выбрать вариант по каталогу.

Схемы выпрямителей

Выпрямление тока в блоках питания – основное назначение, среди других компонентов схемы можно выделить входной фильтр, который подключают после выпрямителя – он предназначен для сглаживания пульсаций. Давайте разберемся в этом вопросе подробнее!

В первую очередь стоит отметить, что диодным мостом называют схему однофазного выпрямителя из 4 диодов или трёхфазного из 6. Но любители часто так называют схему выпрямителя со средней точкой.

У двухполупериодного выпрямителя к нагрузке поступает две полуволны, а у однополупериодного – одна.

Чтобы не было путаницы, давайте разбираться в терминологии.

Ниже вы видите однофазную двухполупериодную схему, её правильное название «Схема Гретца», именно её чаще всего подразумевают под названием «диодный мост».

Схема Ларионова – трёхфазный диодный мост, на выходе сигнал двухполупериодный. Диоды в нём пропускают полуволны, открываясь на линейное напряжение, т.е. поочередно: верхний диод фазы A и нижний диод фазы B, верхний фазы B и нижний фазы C и т.д.

Для полноты картины следует рассказать и о других схемах выпрямителей переменного напряжения.

Однополупериодный выпрямитель из 1 диода, включенного последовательно с нагрузкой. Применяется в балластных блоках питания, маломощных миниатюрных блоках питания, а также в приборах, нетребовательных к коэффициенту пульсаций. К нагрузке поступает только одна полуволна.

Двухполупериодный со средней точкой – это и есть то, что ошибочно называют мостом из 2 диодов. Здесь каждую полуволну проводит только один диод. Её преимуществом является больший КПД, чем у схемы Гретца, за счет меньшего числа полупроводниковых вентилей. Однако её использование осложнено тем, что нужен трансформатор с отводом от средней точки, что отражено на схеме принципиальной. Её нельзя использовать для выпрямления сетевого напряжения 220В.

Выпрямитель из сборок Шоттки. Используется в импульсных блоках питания, потому что у диодов Шоттки меньше время обратного восстановления, малая барьерная ёмкость (быстрее переход из открытого состояния в закрытое) и малое прямое падение напряжения (меньше потерь). Чаще всего Шоттки встречаются в сборках, с общим анодом или катодом, как изображено на рисунке ниже.

Поэтому для сборки схемы моста потребуется несколько сборок. Ниже приведен пример из 3 сборок Шоттки с общим катодом.

Из 4 сборок с общим катодом. Отличается от предыдущей тем, что выдерживает больший ток, при тех же компонентах потому, что Шоттки в ней соединены параллельно.

Из 2 сборок Шоттки – одна с общим анодом и одна с общим катодом. Узнать о том, что такое анод и катод, вы можете в нашей отдельной статье.

Как спаять и подключить

Изучать и знать схемы не сложно, основные трудности возникают, когда новичок решает спаять диодный мост своими руками. Для пайки выпрямителя из 4 советских экземпляров типа кд202 используйте иллюстрацию приведенную ниже.

Для сборки диодного моста из современных дискретных диодов типа маломощных 1n4007 (и других – все выглядят аналогично и отличаются только размерами) внимательно посмотрите на следующую иллюстрацию.

Но если вы не собираете его из отдельных деталей, а используете готовый мост, то смотрите ниже, как правильно подключить его в цепь.

Также новичкам будет интересно посмотреть видео о том, как сделать простейший блок питания на 12В:

Область применения и назначение

Чаще всего диодные мосты используют в блоках питания. В трансформаторных БП они подключаются ко вторичной обмотке трансформатора

В импульсных БП – ко входу сети 220В. При этом электронная схема управления и силовая цепь ИБП питается от выпрямленного и сглаженного (не всегда) сетевого напряжения (достигает порядка 300-310 Вольт).

На выводах вторичной обмотки импульсного блока питания высокочастотное переменное напряжение. Для того, чтобы его выпрямить, устанавливают сборки из сдвоенных диодов Шоттки. В связи с этим часто используют схему выпрямления со средней точкой.

В автомобилях и мотоциклах используются трёхфазные диодные мосты, собранные по схеме Ларионова с тремя дополнительными вентилями, потому что для питания бортовой сети используется трёхфазный генератор. Мост в генераторе выполняется в виде сектора окружности и устанавливается на его задней части.

Исключение составляют некоторые современные автомобили Toyota и прочих марок, в них используют 6 фазный генератор, для реализации двенадцатипульсной схемы выпрямления из 12 вентилей. Это нужно для снижения пульсации и увеличения выходного тока.

Способы проверки

Для проверки диодного моста лучше всего подходит мультиметр в режиме проверки диодов.

Для этого нужно прозвонить на короткое замыкание входную, затем выходную (диодный мост должен быть выпаян).

Не выпаивая прямо на плате, вы можете измерить падение напряжения на переходах диодов. Для этого нужно определить цоколевку моста, обычно она указывается прямо на корпусе, что мы и рассматривали выше.

На экране мультиметра в прямом смещении должно отображаться цифры в пределах 500-800 мВ, а в обратном – выше 1500 и до бесконечности (зависит от конкретного компонента и измерительного прибора). Тоb же самое можно сделать в режиме Омметра, как показано на рисунке ниже.

Более подробно этот процесс описан в статье «как проверить диодный мост», где кроме методики проверки мы рассказали и о признаках неисправности. Также ознакомьтесь с видео о том, как проверить однофазный выпрямитель и диодный мост автомобильного генератора:

На этом мы и заканчиваем наше подробное объяснение. Надеемся, теперь вам стало понятно, для чего нужен диодный мост и что он делает в электрической цепи. Если возникли вопросы, задавайте их в комментариях под статьей!

Диодный мост — вращающийся выпрямитель, генератора, типы, цена, купить. с доставкой по России

Внимание! Акция!

Предлагаем Диодные мосты генератора, вращающиеся выпрямители для синхронных генераторов, диодные мосты для авто генераторов.

В современных электронных устройствах, за редким исключением используется постоянный ток, тогда как генераторы вырабатывают переменный. Это связано с несколькими особенностями переменного тока:

• легче переносится на любые дистанции;
• с высоким КПД изменяется напряжение (с помощью трансформатора);
• проще вырабатывается генераторами.

Тем не менее, этот переменный ток необходимо превратить в постоянный, для чего служат специальные устройства – выпрямители. Они могут быть нескольких видов, но все объединены одним общим свойством: получая на входе переменное напряжение (чаще всего синусоидальное), выдают вы на выходе пульсирующий постоянный ток. Также они различаются по допустимому напряжению и максимальной мощности.

Диодный мост

Простейший выпрямитель представляет собой обычный диод (свойство диода – пропускать ток лишь в одном направлении), но в таком случае будет потеряна большая часть напряжения. Поэтому для увеличения эффективности применяется диодный мост – 4 диода, соединенные встречно-параллельно (в трехфазной системе – шесть диодов), которые, работая попарно, создают пульсирующее напряжение. Пульсации сглаживаются с помощью схемы фильтров, но она может подключаться отдельно от выпрямителя. Данная схема применяется повсеместно, начиная от простейших зарядных устройств для мобильных телефонов, заканчивая мощными блоками питания для сложных устройств. Чаще всего подобные схемы используются на низких напряжениях (менее 1000 В), поскольку полупроводниковые детали обладают ограниченными размерами и мощностью.

Вращающийся выпрямитель

Когда обычного диодного моста недостаточно (например, на высоких напряжениях) используется вращающийся выпрямитель. Технически, такой выпрямитель может состоять только из проводников, поскольку снимает напряжение в течение одной полуволны одной парой контактов, после чего вторая пара контактов снимает вторую полуволну. Но в них также используется мостовая схема для исключения неполадок. Существует множество различных схем для синхронных генераторов, но чаще всего он выполняется в виде двух вентильных цепей, закрепленных на платах, которые крепятся к корпусу. На корпусе устанавливаются омедненные контакты, для качественного снятия тока с обмоток.

Чаще всего вращающиеся выпрямители используются в схемах с высоким напряжением: электростанции, автомобильные и другие генераторы. В промышленных электростанциях, вырабатывающих высокое напряжение и выдерживающих большие мощности, всегда установлена подобная схема. Отличительной особенностью выпрямителей такого типа является высокая надежность и долговечность, поскольку цельный корпус, выполненный из прочного металла защищается электрическую схему от любых повреждений, соприкасаясь с двигателем лишь контактами. Тип исполнения зависит от назначения и параметров генератора, а внутреннее устройство постоянно совершенствуется, без серьезных изменений принципиальной схемы и форм. Единственным недостатком вращающихся выпрямителей является необходимость прямого контакта с механической частью, что вызывает постепенный износ корпуса. Но при необходимости использования мощных генераторов, другие схемы использовать невозможно.

Проверка и замена диодного моста генератора ВАЗ 2110 своими руками

Включившись в работу, генератор начинает вырабатывать постоянный ток, но для работы всех приборов в машине, а также для зарядки аккумулятора нужен переменный (пульсирующий с четко определенной частотой).

Мост диодный 2110-3701315 «СтартВОЛЬТ» для генераторов ВАЗ 2110-2172 пр-ва КЗАТЭ

Именно преобразованием тока и занимается диодный мост генератора ВАЗ 2110, который еще называют выпрямителем. И хотя конструкционных вариантов много, но автомобили комплектуются трехфазными, преимущества которых очевидны:

• На выходе они создают наименьшее пульсирующее напряжение;
• Трехфазные выпрямители подходят для диодов мостовых и полумостовых;
• Дают возможность установить дополнительный конденсатор – фильтр тока.

Выполняемые функции

Кроме преобразования тока, диодный мост генератора выполняет другие функции:

• Блокирует проникновение тока на статорную обмотку генератора, являясь как бы односторонним клапаном;
• Повышает надежность работы генератора, защищая его от неблагоприятных воздействий, грязи.

Выпрямитель БВО 1-105 010

Конструкция

В первичной (заводской) комплектации диодный мост генератора на ВАЗ 2110 – это монолитная конструкция. Она довольно надежна, недорогая, компактная, имеет, можно сказать – только один недостаток: при перегорании одного из диодов его локальная замена невозможна, нужно покупать новый заводской мост, и ставить его.

В том случае, если проверка показывает, что диодный мост больше не функционирует, и ему необходима замена, вполне возможно его собрать из различных диодов. Если заводская компоновка предусматривает четыре или шесть диодов, то при самостоятельной сборке можно поставить еще дополнительный.

Многие автолюбители так и поступают. К тому же, как правило, в случае самостоятельной сборки ставят диоды не в заводской компоновке, а чуть сильнее, чтобы они так быстро не перегорали.

Но поскольку качественно проверить такой выпрямитель не получается, то при «домашней сборке» можно навредить генератору, после чего нужна будет замена не копеечной детали, а всего узла.

Причины поломок

Как показывают многочисленные проверки, основная причина поломок – заводская. Здесь, в первую очередь нужно обратить внимание на оболочку, в которой находятся диоды. Если она алюминиевая, лучше такой узел не брать. Значительно надежнее — стальная.

К тому же, если продавец не предоставляет гарантию – следует насторожиться. По отзывам в Интернете, самые ненадежные диодные мосты производства Беларуси.

• Еще одна причина – попадание влаги, как следствие — окисление пространства между самим диодом и корпусом;
• Попадание масла или других рабочих жидкостей ВАЗ 2110 на поверхность;
• Если вы во время прикуривания или зарядки перепутали полярность АКБ, то диодный мост может запросто «вылететь»;
• Заподозрить, что у ВАЗ 2110 подводит выпрямитель, можно также в том случае, если пропадает зарядка аккумулятора.

Проверка

С помощью мультиметра проверить исправность очень легко. Нужно:

• Положительный щуп мультиметра приложить у плюсовой диодной шине;
• То же проделать с отрицательным щупом и выводом диода «-»;
• Эта проверка при исправности диодного моста должна выдать близкие к бесконечности показания. Если это не так – есть неисправности, нужна замена;
• Теперь меняем щупы местами (прикладываем плюс к минусу и наоборот) ;
• Смотрим на показания. При исправном узле показания должны быть несколько сот Ом;
• Чтобы проверить дополнительный диод, производят те же действия, что описаны выше.

Замена

Имея дело с любым узлом, относящимся к электрооборудованию, нужно начинать с обесточивания ВАЗ 2110. Итак, действуем по алгоритму:

1. Отсоединение АКБ (снять клемму «-»);
2. Извлечь розовый провод, который включает генератор. Для этого нужно открутить гайку с плюсового болта;
3. Ослабив верхнюю и нижнюю гайки, а также отвинтив болт натяжения, снять ремень;
4. Повернув генератор на 90°, снять нижний болт крепления;
5. Зачистить все соединения, а также сам корпус выпрямителя;
6. Весьма тщательно зачистить внутреннюю часть кольца;
7. Произвести замену диодного моста генератора на новый;
8. Произвести обратную сборку всех частей;
9. Проверить работоспособность генератора.