ЗАЩИТА ДИОДОВ

Для уменьшения пульсаций в фильтре выпрямителя порой стараются ставить конденсатор как можно большей емкости. Однако это далеко не всегда безопасно для самих полупроводниковых вентилей.

Действительно, реактивное сопротивление Хс конденсатора зависит от его емкости С и частоты переменного тока f и рассчитывается по известной формуле:

Xc = 1/2πfC

Это значит, что при частоте бытовой электросети 50 Гц 4000-мкФ конденсатор в момент подачи на него напряжения будет иметь сопротивление, равное 0,796 Ом. А при 100 Гц (переменная составляющая двухполупериодного выпрямителя) — и того меньше: всего лишь 0,398 Ом!

Так что если трансформатор в выпрямителе достаточно мощный и питается непосредственно от сети, то есть все шансы при включении вывести из строя полупроводниковые вентили (как минимум, два диода). Чтобы избежать столь нежелательных последствий, требуется надлежащая защита.

Для обеспечения сохранности вентилей при любых режимах эксплуатации рекомендую оснастить выпрямитель несложным устройством (см. принципиальную электрическую схему). Радиодеталей для сборки здесь нужно немного, к тому же все они — из числа широко распространенных, отечественных. Транзистор выбирают по максимальному коллекторному напряжению, которое должно быть в 1,5 раза больше Uвх, а тиристор — из расчета максимально допустимого тока.

Предлагаемое схемное решение надежно защищает полупроводниковые вентили выпрямителя от перегрузок в изначальный момент заряда большеемкостных конденсаторов фильтра

Работа устройства протекает так, что в момент включения через разряженную емкость С1 открывается транзистор VT1 и шунтирует управляющий электрод тиристора VS1. Однако через некоторое время вышеупомянутый конденсатор зарядится. Транзистор закроется. Тогда вступит в действие конденсатор задержки С2, в цепи заряда которого — резисторы R3 и R4. Тиристор откроется и наконец-таки пропустит на емкость фильтра Сф полное напряжение.

А пока шел этот процесс, конденсаторы фильтра заряжались через обходной резистор R1. Но ведь привносимое им активное сопротивление — 10 Ом, что много больше реактивного Хс, которое имеют обычно многоемкостные Сф в момент включения по обычной схеме. В результате полупроводниковые вентили оказываются под надежной защитой.