Wat is een diodebrug?
Een diodebrug is een samenstel van vier dioden die zodanig met elkaar zijn verbonden dat een wisselstroomvoeding (AC) die wordt toegepast op twee van de vier punten van de brug, een gelijkstroomuitgang (DC) zal produceren op de resterende twee. Een diodebrug of diodebruggelijkrichter zoals ze ook bekend zijn, is dus een elektrische component voor het afvlakken of gelijkrichten van een wisselstroomvoeding om een DC-uitgang te produceren. Een heel goed voorbeeld van een diodebrug op het werk is een oplader voor een mobiele telefoon die, wanneer aangesloten op een stopcontact, een gelijkstroom levert om de telefoon op te laden.
Om de werking van een diodebrug te begrijpen, is het noodzakelijk om de basisverschillen tussen AC- en DC-vermogen te kennen en hoe diodes werken. De meeste mensen zijn goed bekend met het gebruik van batterijen in huishoudelijke apparaten, speelgoed, camera's en telefoons. Een batterij is een goed voorbeeld van een DC-voeding met een ingestelde polariteit, dwz een ingestelde positieve en negatieve pool die nooit verandert. De wisselstroomvoeding die wordt aangetroffen in een stopcontact heeft een alternerende polariteit die ongeveer 50 tot 60 keer per seconde omkeert.
Wanneer u een wisselstroomvoeding gebruikt om een gelijkstroomapparaat aan te drijven, moet deze wissel- of omkeerbare wisselstroompolariteit worden afgevlakt of gelijkgericht om de stabiele, onveranderlijke polariteit te produceren die een gelijkstroomvoeding kenmerkt. Zonder deze rectificatie zou de netvoeding het apparaat beschadigen of vernietigen. In de meeste toepassingen wordt deze afvlakking bereikt door een bruggelijkrichter of diodebrug te gebruiken.
Diodes zijn elektronische componenten waarmee elektrische stroom slechts in één richting kan stromen. Wanneer vier diodes met elkaar zijn verbonden in een rectificatieconfiguratie, zullen ze effectief de helft van de wisselcyclus van wisselstroom afsnijden en een helft laten passeren door de brug. Het vermogen dat door de diodebrug mag passeren is geen bijzonder gelijkmatige gelijkstroom, maar vertoont tenminste een stabiele polariteit of positief-negatieve relatie. Dit staat bekend als halve golf rectificatie, omdat de helft van de AC cyclus golf wordt verwijderd of geblokkeerd. Om de resterende AC-rimpel uit de voeding te laten vloeien, kunnen condensatoren over de positieve en negatieve uitgangen worden ingevoegd.
Diodebruggen worden gebruikt om DC-stroom te produceren in een groot aantal verschillende toepassingen, variërend van kleine voedingen op elektronische printplaten tot enorme industriële voorbeelden die grote DC-elektromagneten en motoren kunnen voeden. De fysieke grootte van de diodebrug is het enige dat verandert in deze toepassingen; de basisconstructie van de brug blijft hetzelfde. Hoewel er andere manieren zijn om DC-stroom uit wisselstroombronnen te produceren, blijft de diodebrug de goedkoopste en meest handige methode.