SKO z IO - Rutar

Rutar Jaromír, Síťový zdroj 5Usměrňovače-slouží k přeměně střídavého napětí na stejnosměrné pulzující-k této přeměně se používají diody (vedou el.proud pouze jedním směrem, dřívější název polovodičový ventil)-známe několik možných zapojení usměrňovačů, nejčastěji se setkáme s usměrňovačem můstkovým (Graetz)Usměrnění střídavého proudu pomocí diodVšechny elektronické spotřebiče napájené ze sítě musí obsahovat usměrňovač. Pomocí usměrňovače sepřevede střídavý tok na stejnosměrný. K této funkci se používá vhodně zapojených diod a transformátorů. Vjednofázové síti se používají tři základní zapojení usměrňovačů. Nejméně časté je zapojení jednocestné,nejčastější můstkové. Zapojení s vyvedeným středem (uzlovým) se setkáváme pouze ve zvláštních případech,vyžaduje totiž složitější transformátor (dvě vinutí).V některých případech se setkáváme ve zdrojích i s násobiči napětí, nejčastěji se používá Delonův zdvojovač ujednoduchých zapojení, vyžadujících symetrické napájení, nebo ve spínaných zdrojích, kde se pro 220Vpoužije můstkový usměrňovač, který se při napájení ze 110V přepojí na Delonův zdvojovač. Villardův násobičnalezneme pouze ve zdrojích vysokého napětí, například v ionizátorech nebo vysokonapěťových zdrojích proobrazovky.Třífázové usměrňovače se používají méně často, většinou se s nimi setkáme ve svářečkách el. obloukem,nabíječkách velkých baterií a alternátorech automobilů. Zde se používají pouze dvě zapojení: uzlové se třemidiodami a můstkové se šesti. Někdy se setkáme (při použití transformátoru) se šestifázovým zapojením(transformátor má pro každou fázi dvě symetrická vinutí s prohozeným začátkem). Toto zapojení se používáv zařízeních, kde jsou třeba velké, málo zvlněné proudy.I ve spínaných zdrojích se používají usměrňovače (jak na primární tak na sekundární straně). Zde se vzhledemk vyšší ceně spínaných diod můžeme setkat i s velmi neobvyklými řešeními usměrňovačů ve vícehladinovýchzdrojích.Vzhledem k velkému rozšíření usměrňovačů to byly jedny z prvních součástek sdružovaných do bloků.Nejdříve se objevily dvě diody v jednom pouzdru, později celé můstky. Dnes se vyrábí mnoho různýchprovedení blokových usměrňovačů s nejrůznějším vnitřním zapojením. Jejich vzájemná záměna není častomožná, vzhledem k různé poloze vývodů (i podobné typy stejného výrobce). Proto si při opravách a výměnáchbloků vždy dobře přezkoušejte vnitřní zapojení bloku.Použití diod v usměrňovačích se řídí velikostí usměrňovaného proudu, napětím, zapojením usměrňovače apracovním kmitočtem. Pro řešení běžných usměrňovačů vystačíme s několika rovnicemi. Řešení usměrňovačůve zvláštních podmínkách (například při výkonové optimalizaci), již ale vyžaduje náročná matematická řešení.To je způsobeno nelineární charakteristikou diody.Základní vlastnosti diodyPro návrh usměrňovače musíme znát základní vlastnosti diod, a to zejména:• Závěrné napětí• Opakovatelný maximální proud v propustném směru• Neopakovatelný maximální proud v propustném směru• Úbytek napětí v propustném směru• Komutační dobuV katalogu bývají použity následující písmenné indexy:F →forward -dopředné napětí/proud -veličiny v propustném směruR →reverse -zpětné napětí/proud -veličiny v závěrném směruAK →anoda-katoda -dopředné napětí/proud -veličiny v propustném směruKA →katoda-anoda -zpětné napětí/proud -veličiny v závěrném směruAnoda →kladná část diody, je-li na ní (+) napětí (proti katodě), je dioda polarizována v propustném směruKatoda→záporná část diody, je-li na ní (-) napětí (proti anodě), je dioda polarizována v propustném směruRutar Jaromír, Síťový zdroj 5