¿Cómo se clasifican los puentes rectificadores?

Así que me estoy preparando para construir una fuente de alimentación y requiere un puente rectificador. Sin embargo, no puedo encontrar ninguna información sobre CÓMO se clasifican los rectificadores, excepto por una nota que (y no la tengo frente a mí) el voltaje inverso debe ser tres veces el normal para proteger contra picos... o algo así. .

Mi voltaje de entrada es de 110 VCA, con un transformador que lo convierte a 18 VCC/1A.

¿El voltaje del rectificador es el MÁXIMO que puede tomar? ¿o algo mas? ¿Qué pasa con el amperaje? Mismo trato? o, en mi caso, ¿necesito tener un rectificador 1A?

Tengo la opción entre un rectificador de 35V/10A, 50V/2A y 60V/4A, y me inclino por el de 60V/4A, guiado SÓLO por el hecho de que es el único que cumple con la nota de 18V*3 que leí .

¿Me encontraré con un demonio de humo azul? o es esta una buena manera de pensar en ello? ¿Cómo interpreto las clasificaciones del rectificador en comparación con un esquema cuando no hay especificaciones más allá de "rectificador de puente" en la lista de piezas?

Imagen de teléfono con cámara de mierda. Si es ilegible, avísame, puedo subir un escaneo en un par de horas.

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Este PS proporcionará alimentación variable de hasta 24 V para la placa de prueba utilizada para desarrollar y probar componentes de sintetizadores, la mayoría de los cuales requieren entre 15 V y 24 V. La mayor parte del acondicionamiento de energía ocurre en el módulo en sí, por lo que no me preocupa mucho la energía ultra estable que sale del PS que se menciona aquí. Si eso ayuda a orientar algunas aclaraciones sobre las respuestas....
Encontré un buen artículo sobre los rangos de trabajo del diodo rectificador . No estaba seguro de cómo se comporta, pero después de leerlo lo he "visto" mejor :) Espero que también te haya ayudado.

Respuestas (6)

supongo que el × La regla general 3 se refiere al voltaje secundario del transformador, el voltaje de CA antes de rectificar. Si su salida es de 18 V CC, entonces el transformador será del tipo de 14 V. Que 14 V es el valor RMS, el valor pico es 2 veces mayor, o 20 V. Resta 2 caídas de diodo y llegas a 18 V.

Así que aplicando el × La regla 3 a los 14 V ya le da un 100 % de espacio libre, aplicarla a los 18 V le da casi un 200 % de espacio libre, lo cual es demasiado cauteloso en mi opinión. Dado que 20 V es el voltaje más alto, se espera que los tres funcionen bien.

La actual es otra historia.

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Si el condensador de filtrado está cargado, el voltaje de entrada será demasiado bajo durante la mayor parte del ciclo para que el diodo conduzca. Solo por un corto período tendrá una corriente que recarga el capacitor. Por lo tanto, puede esperar un gran pico de corriente allí, varias veces el promedio de 1 A. Un diodo de 1 A como el 1N4001 puede manejar esta corriente, aunque también es una buena idea tener algo de margen aquí. Para una salida de 1 A, un diodo de 2 A es una buena idea, por lo que también para la corriente servirán los tres rectificadores.

Tenga en cuenta que los 18 V en realidad podrían ser RMS, por lo que el pico sería de unos 25 V. Dado que hay un transformador en el camino, creo que el margen corto a 36 V es aceptable, ya que el transformador filtrará efectivamente picos significativos. Si la salida del transformador se usa para cualquier otro propósito (como impulsar un motor o un relé), querrá un margen mayor para manejar los picos, y la regla 3: 1 que sugirió el OP es suficiente.
Además, un mejor diseño garantizaría que cada diodo pueda manejar el pico a pico, por lo que si uno de ellos falla tan corto, los otros no fallan en cascada. Por lo tanto, no sería malo especificar algo que pueda manejar más de 50 V en reversa. Pero eso es excesivo para las aplicaciones de pasatiempos.
@Adam: OP indica 18 V CC en su pregunta.
De hecho lo hace. Sin embargo, dado que está haciendo esta pregunta, vale la pena considerar que las especificaciones del transformador proporcionadas por el OP son sospechosas, ya que un transformador no tiene una salida de CC sin un circuito adicional. Quizás sea un transformador diseñado para un suministro de CC de 18V 1A, después de la rectificación. Quizás sea un transformador de 110V a 18V 1A. De cualquier manera, para una aplicación de hobby, cualquiera de los puentes rectificadores elegidos sería suficiente. Si bien puede parecer que estoy dividiendo los pelos, es obvio que esto es nuevo para él, por lo que cubrir posibilidades adicionales no es algo malo.
@Adam: sé que voy a defraudar a muchos de mis fanáticos aquí :-), pero no soy clarividente . Tengo que trabajar con lo que OP escribe en su pregunta. Si escribe DC, supongo que sabe lo que eso significa. Si quiere decir AC, tiene que corregirlo.
@AdamDavis mientras que el esquema original requería 18 V CA del xformer, no pude encontrar un xformer económicamente, pero sucedió que la fuente de alimentación de una computadora portátil vieja que tengo es de 18 V CC, 1.2 A ... así que estoy sustituyendo eso por el xformer de 110 V CA a 18 V CA. Lo que plantea la pregunta... dado que es probable que haya un rectificador en esa fuente de alimentación DE TODOS MODOS, ¿tiene sentido agregar otro en la mezcla? Supuse que no podía doler... pero ya que lo estamos discutiendo... No tengo un osciloscopio para ver qué tan estable es el 18 V CC del xformer.
@AdamDavis Gracias también por la introducción sobre lo que debo hacer si ERA AC. Sospecho que en algún lugar de mi búsqueda encontraré un AC xformer con el que experimentar; Agradezco la previsión de reconocer lo relativamente despistado que soy en comparación con los expertos en este sitio. No tienes idea de cuánto aprecio los consejos no sarcásticos. :D
@ dwwilson66 De nada. La fuente de alimentación de la computadora portátil emite voltaje de CC, por lo que no se necesita un rectificador. Puede usarlo directamente en el resto de su circuito. Sin embargo, tenga en cuenta que solo suministrará 18 V como máximo, y esa línea marcada como 24 V solo será de 18 V. Además, ese regulador de voltaje puede darte algo menos de 15V si tiene una caída de más de 2V. Si necesita exactamente 15 V, asegúrese de que el regulador sea del tipo de caída de voltaje bajo. Un digikey.com/product-detail/en/MC7915ACTG/MC7915ACTGOS-ND/919394 funcionaría bien, por ejemplo. Busque "15V LDO TO-220" para otras opciones.

La clasificación de voltaje para un puente rectificador típico es el voltaje inverso pico recurrente máximo. Un puente rectificador de 100 V contiene diodos que soportarán picos de 100 V indefinidamente.

Los voltajes que exceden esto pueden provocar averías y fallas, razón por la cual es común que las aplicaciones de 85-264 VCA usen un puente con clasificación de 600 V o 650 V, junto con algunos circuitos limitadores de sobretensiones. Su pauta de reducción de 3: 1 para el voltaje es bastante buena, en realidad.

La clasificación de corriente para un puente rectificador típico es la corriente rectificada de salida directa promedio máxima, típicamente medida a la frecuencia de la red. El factor limitante para la corriente es térmico: muchos puentes especifican una cierta corriente pero dicen en letra pequeña "con un disipador de calor particular, a 25C". Por lo general, también hay una calificación de corriente de sobretensión para cosas como la irrupción inicial (cuando las tapas a granel están completamente descargadas) que es mucho más alta que la calificación promedio. Es bueno tener un margen actual para garantizar el margen térmico.

Superar la corriente promedio significa que el dispositivo podría calentarse mucho y fallar después de un período de tiempo, o funcionará bien si hay suficiente enfriamiento. Su experiencia puede ser diferente. Superar la clasificación de corriente de sobretensión probablemente liberará el humo azul de la vergüenza y posiblemente algunos escombros :)

Yo rodaría por mi cuenta en tu posición. El puente rectificador es un circuito simple y las piezas son baratas. Lo importante es tener diodos que manejen la corriente que estás especificando. ¿El consumo real de corriente continua será de 1A? Si es así, iría con 1N5400. Si en realidad va a ser significativamente menor que 1A la mayor parte del tiempo, los 1N4001 probablemente funcionen bien. El 4001 está clasificado para 1A. No me gustaría presionar a uno tan fuerte. Es mejor optar por la parte de mayor corriente en caso de duda.

Ya tengo los rectificadores tirados, de lo contrario habría estado soldando algunos cables anoche. :)

Actualización 1 Gracias por la foto del esquema. Si no le importa <20% de eficiencia, podría estar bien. El transformador es 18Vac 4A = 72 Watt máx.

En teoría, este puente de onda completa (con las partes correctas) puede entregar 25.2 (41% sobre CA) sin carga, pero la serie de 100 Ω brinda una baja ondulación pero también una gran pérdida. , considere qué carga necesita.

para 72W @ 24V @3Adc 24dc/18Vac=1.33 usando mi tabla 1.33 @ 72W >> es igual a 6Ω (no 100) Usando la foto de Steven, quiere que el capacitor sostenga el voltaje entre pulsos, digamos 5~10%, así que si usa 50Hz los pulsos son 100 Hz y en lugar de una constante de tiempo de 100 mS, lo que le daría ~ 60% de ondulación, elija decir 600 ms, por lo que el límite de carga de T = RC, C = 0.6sec/6Ω = 0.01Farad o 10,000 uF @30V o superior.

Ahora resulta que hay 10 mil capacitores que se ajustan a esa descripción de $3 a $50 pero muchos no pueden manejar la corriente de ondulación. Entonces, usando el filtro automático de www.Digikey.com, ingresamos 10000 uF, luego seleccionamos 30 o 35 V, luego ordenamos por clasificación de amperios y el más barato que puede manejar 4A fácilmente con margen. ¡Gran! eso lo reduce a 11 partes (en stock) que van desde $ 3 ~ $ 11. Así que elijo la marca más popular en tapas confiables, Panasonic. Corriente de ondulación 4.42A ESR (resistencia en serie equivalente) 50 mOhm, 10,000uF @ 25V 22 mm x 45 mm de alto. Ahora hay una gran corriente de entrada, por lo que debemos proteger los diodos y la tapa.

Por lo tanto, buscamos nuevamente los limitadores de corriente de irrupción (ICL) del sitio DK. y busque la calificación continua 3A. Ahora solo veo stock de uno de estos y solo está clasificado para 2A, por lo que necesita dos. así que compre 5 @ $ 2.02 cada uno para repuestos.

Las especificaciones para la resistencia de sobretensión son R @ 25°C = 120 Ohm, R @ Current = 1.18 Ohm. ¡Gran! Por lo tanto, tendrá un filtrado suave con cargas bajas y, por lo tanto, una sobretensión baja y una ondulación muy baja y caerá a 1,18 Ω a 2 A o alrededor de 2 Ω a 1,5 A con dos en paralelo, eso es 1 Ω, por lo que la serie R de 6 Ω, que calculamos antes, puede baje a 5Ω. más o menos. No está mal para un suministro de 78 W y 24 V. Ahora, el suministro de 12 V se calentará con 1 A, así que consideramos... tal vez deberíamos haber dividido el suministro a +/- 12 V para no perder tanto en el terminal 3. regulador. Pero necesitamos una especificación actual de su 1ra. Entonces, por $ 6 a $ 15, incluidos los repuestos más el envío. se puede enviar el mismo día con VISA.

Así es como diseñaría alrededor de su transformador. Pero sin conocer su aplicación. especialmente el potenciómetro de 100Ω (mala regulación) eso es todo lo que voy a hacer.

Ah, sí, el puente, con la resistencia ICL, solo necesitas un puente de 4A 50V. con estas especificaciones $0.91 en stock. Sin, necesitas uno más grande.


En general, existen muchas reglas de diseño para la seguridad de los componentes y la seguridad del público para las fuentes de alimentación de calidad para el consumidor. Luego, para uso comercial e industrial, algunas especificaciones más. Entonces, para simplificar, cuando un consumidor necesita un suministro de energía de puente de CC no regulado, simplemente compra un adaptador de pared con la clasificación adecuada. Estas clasificaciones de voltaje de CC serán precisas cuando se cargan con la corriente nominal y luego aumentan a medida que la carga se reduce a los niveles de voltaje máximo.

Dado que desea obtener información sobre cómo especificar componentes, solo hay algunas compensaciones simples con la elección que debe especificar.

1) Costo presupuestario de las piezas,

2) tolerancia a la tensión de ondulación,

3) corriente y voltaje de carga esperados

4) aumento de temperatura del puente.

5) La caída de voltaje en el puente a la corriente de carga esperada - pérdida de potencia del puente (= corriente de carga * caída de voltaje) - aumento de la temperatura del puente = Pwr * grado 'C/vatio Aumento de la unión al ambiente - aumento del ambiente. Si encierra el proyecto, debe considerar tener ventilación o considerar el aumento de temperatura dentro del recinto y la temperatura máxima. clasificación de los capacitores.

6) Si elige uF grande con condensadores ESR bajos, puede reducir significativamente la ondulación

7) Si agrega una serie R después del puente, puede reducir la corriente máxima y el voltaje de ondulación

8) Si agrega un inductor en serie después del puente, puede reducir la ondulación aún más

9) Si necesita un regulador de precisión, funcionará un LM317 ajustable o una variación

10) Si desea protección de salida contra cortocircuitos (SCP), se puede usar un PTC como resistencia en serie

11) si necesita protección contra sobretensiones (OVP) contra descargas disruptivas en el transformador, a menos que esté clasificado para 6 kV (paso máximo en el medidor de potencia)

Cuanto más grande es el puente, menor es la caída de voltaje y el aumento de temperatura. Por lo general, una caída de 1 V @ 1 A = 1 vatio, pero si no se disipa el calor, puede calentarse mucho, así que elija un puente Schottky de caída más baja. Pero verifique la caída de voltaje en su corriente de carga y el coeficiente de aumento de temperatura.

No se preocupe demasiado por la clasificación de voltaje a menos que viva en África, India o alguna parte del mundo con fluctuaciones de energía salvajes. Un margen del 50% debería ser adecuado.

Aquí hay algunos detalles adicionales sobre los elementos 7 que no se dan en las otras respuestas.

Cortesía del Dr. Keith Billings "Manual de fuente de alimentación conmutada" excelente libro. ingrese la descripción de la imagen aquíHay más curvas para el valor Ripple vs Cap y el valor R.

Hay una curva diferente para un medio puente si elige eso. ¿Puede confirmar la clasificación de salida en Vac @Iac del transformador? No es lo mismo que CC. ¿Qué precisión necesita para la salida de Vdc Ripple Vp-p? es decir, regulado o no?

"Mi voltaje de entrada es de 110 V CA, con un transformador que lo convierte en 18 V CC/1 A"

Guau. Una tonelada de información. Eso tomará un poco de tiempo para digerir. :) No tengo información sobre qué tan preciso debe ser el 18v. El esquema en cuestión es de un libro, y el texto parece indicar que la resistencia y las tapas DESPUÉS del puente nivelarán todo... Hay una resistencia de 100 ohmios y 5 W, 2 - 5000 uF y 1 - tapas de 1000 uF antes de llegar a una lineal de 100 ohmios potenciómetro cónico que controla la salida de 0V a 24V. Si ayuda, ¿podría publicar el esquema para una verificación de razonabilidad?
Sí publicarlo y también la carga prevista
Es posible que esté pensando en comprar un suministro de laboratorio lineal usado si eso es lo que necesita. Pero si está planeando una fuente de alimentación para alimentar LED para fotografía, simplemente dígalo... o para lo que sea que esté planeando usar.
Publicaré el esquema esta noche. He actualizado mi OP con un comentario sobre el uso.
Ah, y ya tengo material de laboratorio; 0-30V, pero nunca antes había construido una fuente de alimentación, así que estoy jugando con eso este mes. :)
Imagen del teléfono con cámara cargada. Avíseme si es lo suficientemente bueno o si debo agregar un escaneo más tarde.

Creo que los tres funcionarán bien y por eso elegiría el más barato de los tres. El ×3 es solo una regla general y con 18 V estará bien con todos los rectificadores que enumere. La corriente que pueden manejar es mucho mejor que la que necesita para su aplicación.

Como tengo los tres en una caja de productos electrónicos que recogí, son igualmente económicos. Solo elegiré la calificación más alta para darme el espacio libre.

Un picosegundo de sobretensión es suficiente para freír una pieza. He perdido Mosfets por picos de voltaje de esa escala de tiempo. Entonces, sí, desea ese nivel de seguridad para los dispositivos conectados a la red.

Sin embargo, su transformador, al ser un inductor, bloqueará dichos picos y no debe preocuparse por el lado de bajo voltaje. Sin embargo, generará un voltaje 30-40% mayor cuando esté descargado, por lo que debe planificar al menos el doble de la clasificación.