Vysvětlení proč vyměnit všechny

diody v usměrňovači

4.VI.2024

YOUTUBE:

Marty řeší problémy.

Vysvětlení proč vyměnit všechny diody v usměrňovači

https://www.youtube.com/watch?v=ILPezYTnnHY

Alebo TXT.

1. Proč je tam potřeba ten 1kV závěrného. Na té diodě se v závěrném stavu se může držet až dvojnásobek amplitudy vstupního signálu. Proč? Protože filtrační kondenzátor na výstupu můstku. Propustné diody se začnou otevírat v momentě, kdy je na vstupu usměrňovače napětí o 2×Uf (dvě diody v serii) použitých diod větší než na výstupním filtru (z tohoto plynou problémy s účiníkem atd.), takže než se tyto otevřou, neuplatňují se. Ty v závěrném směru mají v serii výstupní filtr, v kterém je nabitý kondenzátor, ale polaritou obráceně k vstupnímu napětí, čili ony mají na jedné straně řekněme +200V ze sítě a z druhé strany -300V z filtračního kondenzátoru. No a pokud se z výstupního filtru neodebírá žádná energie, nepoklesne napětí na jeho kondenzátorech a napříč půlperiodou se žádná z těch diod neotevře. V opačné půlperiodě si pouze prohodí pozice diody v propustném a v závěrném směru. Čili při síťovém napětí 230V±20% musím uvažovat Uef maximálně 230V+20% tedy 230V+46V=276V což odpovídá amplitudě √2·276V=390V. Proto jsou mimochodem ve filtru minimálně 400V kondenzátory (občas také dva 200V v serii, čímž se řeší 120V síť, usměrňovač se přepne do režimu násobič, čili v kladné půlperiodě se nabíjí jeden 200V kondenzátor a v záporné druhý, čímž se na nich v součtu dosáhne zase něčeho lehce pod 400V). No a z předchozího víme, že na té diodě může být v závěrném teoreticky až dvojnásobek, čili nějakých 780V, no a chce to samozřejmě nějakou rezervu. Takže pokud jedna z diod, co se tvářila jakože je OK, ve skutečnosti udržela 300V, musela by nutně selhat po výměně tří zbývajících, čímž by je opět odpravila, jedna z nich by se ovšem zase zdála jako zdravá…a tak pořád dokola než by řízením osudu zesnuly všechny čtyři. Proto se ty diody musí měnit všechny. Tady oceňuji, že to konečně někdo ukázal na jedné takzvaně přeživší diodě prakticky. Ono se to reálně děje, ale nemusí se to stát vždycky.

2. Já velice často měním i kondenzátory za těmi diodami, ony ty diody obvykle neselžou bez příčiny. Může je odpravit nějaká špička zvenku, ale může je odpravit i přeskok v kondenzátoru, navíc elektrolytické kondenzátory mají nějakou ne úplně dlouhou životnost, čili pokud to není něco vyloženě nového, asi není od věci je vyměnit. Ono tohle dokáže být pěkné svinstvo, protože na začátku se ten přeskok povede jednou za čas, takže není problém to připsat nějakému vnějšímu vlivu, pochopitelně se to s časem zhoršuje, až už to vnějším vlivům přisoudit nejde. Tento horor si jde ušetřit, ovšem za cenu toho, že se občas mění kondenzátory aniž by to bylo potřeba.

3. Průraz u diody není nic z principu destruktivního, kupříkladu zenerka použitá coby stabilizace napětí pracuje v průrazu permanentně (dobře, jsou tam dvě technologie atd., do toho nemíním zabředat bo by to bylo dlouhé), podstatný je tady výkon, který se na té diodě pálí. No a pokud průraz u té diody začíná na řekněme 1kV, pak při nějakém 1mA (což je pořád nic moc proud) na té diodě může být nějakých 1.5-1.6kV (ostatně toho 1.5kV bylo vidět při 200μA, takže ono to bude spíš vic než méně), čili se na ní pálí 1.5W a to je zatraceně hodně. Pokud má v propustném směru úbytek 0.7V a je 2A, pálí se na ní při těch 2A 1.4W, čili 1mA v závěrném směru ji upeče (a ještě je tady závislost závěrného na teplotě, celá charakteristika diody jezdí s teplotou).

4. Ten tester není úplně vhodný na měření závěrných charakteristik diod, přesněji řečeno, 200μA je straně moc. Proto to taky u 1kV diody ukázalo 1.5kV. Ono pokud chytám přímo to koleno, tak desítky nA jsou značka ideál, jednotky μA řekněme dobře. Nicméně použít se to dá, jen se s tím musí zacházet určitým způsobem. Tak první, co asi člověka napadne, je dát do serie měření proudu a prostě to krotit knoflíkem od napětí a zastavit se v momentě, kdy tam poteče řekněme nějaký 1μA. Tohle musí fungovat, ale je samo o sobě celkem tricky, protože ten zdroj sám není uzeměný (multimetr pak má nějaké nemalé napětí proti zemi a ono to může dělat divy a další webdesign, myslím, že toto je důvod proč jsou tam dvě černé krokosvorky, jednou z nich se to dá snadno uzemnit), ale ona se dá udělat i jiná věc. Změřit napětí při 200μA, změřit napětí při 500μA, v tento moment mám dva body, těmi je daná přímka a ta na nějakém napětí protne nulu. Za domácí úlohu si můžete odvodit jak se to vypočítá, bo mně se nechce, no v podstatě od napětí při 200μA odečtete 3/2 rozdílu napětí v 500μA a 200μA, to tak nějak musí vyjít, no a dostanete závěrné napětí. Jasně, v té V-A charakteristice není přímka, ale to už se ztratí v tlačenici.