Как проверить исправность диодного моста

Для выпрямления переменного напряжения (а также для детектирования и модулирования сигналов и т.п.) рациональнее всего использовать двухполупериодную схему выпрямления. Она позволяет оптимально использовать мощность источника переменного напряжения. Такие схемы выпрямления чаще всего выполняют в виде диодного моста.

Внешний вид диодного моста и обозначение на схеме

Однофазный диодный мост состоит из четырех диодов и на схеме обозначается двумя способами.

Как проверить исправность диодного моста
Два варианта условно-графического обозначения диодного моста

Первый способ (на рисунке справа) показывает включение каждого диода. Так как схема давно стала устоявшейся, стандартной, применяется и другое, упрощенное обозначение однофазного моста (на рисунке слева).

Мнение эксперта
Панков Алексей
Инженер-электрик.

Специальность: Проектирование и монтаж изделий электротехники.

Задать вопрос
Так как схема мостового однофазного выпрямителя является широко распространенной, многие стандарты выполнения схем, требующие располагать элементы вертикально или горизонтально, для диодного моста делают исключение. Элементы в его обозначении располагаются под углом 45 градусов.

Существует и трехфазный диодный мост. Он применяется при выпрямлении трехфазного напряжения (в промышленных устройствах, в автомобильных генераторах и т.п.). Он состоит из 6 диодов и является еще более энергоэффективным.

Как проверить исправность диодного моста
Трехфазный диодный мост

Исполнение подобной выпрямительной схемы может быть различным:

  1. На четырех (шести) отдельных диодах.
  2. На готовой сборке.

Широкое распространение получили сборки отечественного производства КЦ405. Они выглядят в виде залитого компаундом блока и содержат 4 диода. Их выводы отмаркированы в соответствии с назначением:

  • два вывода имеют обозначение «~» — на них подается переменное напряжение от источника;
  • два вывода маркируются, как + и (с них снимается выпрямленное напряжение).
Как проверить исправность диодного моста
Сборки КЦ405

В связи с широким распространением поверхностного монтажа, многие зарубежные фирмы выпускают диодные мосты в исполнении SMD. Популярностью пользуются сборки серии MBS (производства Kingtronics, Hottech и т.п.). При небольших размерах они имеют достаточно высокие эксплуатационные параметры, и рассчитаны на ток до 0,8 А (при данных габаритах – неплохо). Дополнительная буква в обозначении характеризует рабочее напряжение. Так, сборка MB6S рассчитана на работу в цепях до 600 вольт, а MB10S – на 1000 В.

Как проверить исправность диодного моста
Диодная сборка MBS

Обозначение выводов сборок MBS наносится на верхнюю часть корпуса.

Компания Fairchild Semiconductor выпускает серию СМД-сборок DFxxS. Они помощнее – рассчитаны на ток до 1 А. Цифра в индексе также означает наибольшее рабочее напряжение – 600 вольт для DF06S, 1000 вольт для DF10S и т.п.

Как проверить исправность диодного моста
Выпрямительный модуль DF10S

Широко применяются в блоках питания и модули серии DB101..DB107. Они имеют примерно те же параметры – рабочий ток в 1 А и максимальное напряжение в зависимости от индекса 50..1000 вольт. Эти сборки выпускаются и в исполнении для традиционного монтажа в отверстия (True Hole).

Как проверить исправность диодного моста
Сборка DB107

Перечисленными моделями мировая номенклатура диодных сборок не ограничивается. Но все остальные выглядят примерно так же и маркируются тем же методом.

Способы проверки диодного моста

При наличии осциллографа можно проверить осциллограммы напряжения на выходе и входе диодного моста. Они должны иметь соответствующий вид.

Как проверить исправность диодного моста
Осцилограммы напряжения на входе (сверху) и на выходе (снизу) двухполупериодного однофазного выпрямителя

Мультиметром

Если осциллографа нет, или подобная поверка невозможна, придется тестировать каждый вентиль отдельно. Лучше всего делать это мультиметром.

Быстрая прозвонка не выпаивая из платы

В блоках питания наиболее распространена схема включения диодного моста после трансформатора. На выходе обычно ставят оксидный конденсатор.

Как проверить исправность диодного моста
Стандартная схема включения моста

Первое, что надо измерить это входное напряжение. Оно проверяется мультиметром в режиме измерения переменного напряжения. Далее мультиметр переключается в режим постоянного напряжения, и измеряется напряжение на выходе диодного моста (на конденсаторе фильтра). Без нагрузки оно должно составлять около 1,4 от входного. В этом случае исправность моста можно считать вне подозрений.

Если выпрямитель нагружен, то мультиметр должен показать меньшее значение (в зависимости от нагрузки). Если уровень для данной схемы нормальный, то выпрямительная часть исправна. Если этот уровень неизвестен, или вызывает подозрения, то надо проверить каждый диод.

В стандартной схеме если все вентили исправны, то трансформатор и выходной конденсатор на проверку влияния не окажут. Можно прозванивать элементы моста поодиночке, не выпаивая из схемы. Если выводы диода доступны со стороны деталей, то можно подключать щупы тестера со стороны деталей. Если нет – надо подключиться со стороны паек. Сначала надо измерить сопротивление диода в одну сторону, а затем изменить полярность подключения на противоположную.

Если вентиль исправен, в одном случае мультиметр должен показать бесконечное сопротивление, а в другом – падение напряжения на диоде (для кремниевого элемента в районе 0,6).

Если при замере на всех элементах моста получен такой результат, выпрямитель можно считать проверенным. Если что-то не так, придется выпаивать каждый элемент и проверять отдельно.

Выпаивать и проверять надо все вентили, а не только те, на которых получен отрицательный результат. Неверные показания могут быть вызваны выходом из строя соседних диодов, а также элементов обвязки.

Полная проверка демонтированной сборки

Проверка демонтированной сборки производится мультиметром. Проверяется каждый элемент. Если тестера нет, можно воспользоваться и другими способами, но они или менее достоверные, или менее удобные (либо и то, и другое).

Индикаторной отверткой

Этот метод проверки не относится к достоверным, но если под рукой нет ничего, можно применить для первоначального тестирования и индикаторную отвертку. Сначала при включенном питании проверяется наличие напряжения на входе моста (в двух точках). Затем проверяется напряжение на выходе. Достоверно судить о неисправности можно только по полному отсутствию напряжения на выходе, а это возможно только при выгорании (обрыве) не менее двух вентилей. Поэтому этот способ применяют лишь в крайних случаях. К тому же его область применения ограничивается диапазоном рабочих напряжений индикатора-отвертки.

Лампочкой и батарейкой

При отсутствии мультиметра можно собрать несложную схему проверки диодов из лампочки и источника напряжения (батарейки, сетевого адаптера и т.п.). Лампочка служит индикатором и ограничителем тока. Напряжение источника выбирается из следующих критериев:

  • оно должно быть достаточным для открывания диода;
  • оно не должно превышать наибольшее напряжение диода.

Первое условие выполняется практически всегда (чтобы открыть кремниевый диод, достаточно 0,6 вольт). Второе выбирается из справочника, но для подавляющего большинства случаев 9..12 вольт будет нормально. Лампочка выбирается на такое напряжение, чтобы она уверенно загоралась при выбранном источнике.

Как проверить исправность диодного моста
Схема проверки диода с помощью лампочки

При прямом включении исправного диода лампочка вспыхнет. Если диод в обрыве или включен обратно, свечения не будет.

Мнение эксперта
Панков Алексей
Инженер-электрик.

Специальность: Проектирование и монтаж изделий электротехники.

Задать вопрос
Светодиод в данном случае использовать принципиально можно, но нежелательно. Во-первых, он сам требует определения полярности и верного включения. Во-вторых, светодиоды не любят обратного напряжения и легко выходят из строя при ошибочном подключении. Если нет лампы, можно соединить два светодиода встречно-параллельно. Но в этом случае понадобится дополнительный резистор для ограничения тока в цепи.
Как проверить исправность диодного моста
Схема тестера на светодиодах

Наглядные примеры проверки диодного моста

Пара примеров проверки выпрямительных узлов реальных устройств.

Для генератора автомобиля

Если возникла необходимость проверки диодного моста, то этап тестирования без выпаивания можно пропустить. Ведь если дошло до определения неисправности выпрямительной части генератора, значит, в автомобиле обнаружена проблема (сниженное напряжение бортсети, мерцание фар и т.п.).

Как проверить исправность диодного моста
Схема автомобильного генератора

Анализируя схему генератора, можно понять, что в ней содержится:

  • один полный трехфазный мост для выпрямления напряжения питания бортсети;
  • три однополупериодных выпрямителя, соединенных параллельно, для питания цепи возбуждения.

В быту диоды моста иногда называют силовыми диодами, а диоды выпрямителя возбуждения – вспомогательными.

Как проверить исправность диодного моста
Пластина с диодами выпрямителей генератора

Чтобы определить исправность элементов моста, плату с диодами надо демонтировать с генератора. Далее проверяется каждый вентиль с помощью мультиметра по обычной методике:

  • полупроводниковый прибор при одной полярности приложенного проверочного напряжения должен быть открыт;
  • при противоположной полярности – заперт.

Видео: Простой способ проверки диодного моста любого генератора без разбора и снятия.

Если результат проверки иной – элемент подлежит замене.

Если не снимать плату выпрямителей с генератора, на результат проверки могут влиять параллельно подключенные цепи (обмотки статора, обмотки возбуждения и т.п.).

Как проверить исправность диодного моста

Для блока питания

Как проверить исправность диодного моста
Четыре диода, составляющие мост, на плате компьютерного блока питания

Для проверки моста блока питания, сначала надо найти его местонахождение. Если он собран на дискретных диодах, надо искать четыре диода, расположенные рядом. Искать их надо рядом со входными цепями. Недалеко могут находиться:

  • плавкий предохранитель;
  • конденсаторы большой емкости;
  • дроссель;
  • другие элементы, по которым можно определить расположение выпрямителя.
Как проверить исправность диодного моста
Показания тестера при проверке исправного вентиля в прямом направлении

После того, как мост обнаружен, можно приступать к его проверке. Проверить диодный мост удобнее мультиметром, каждый диод проверяется отдельно. В одну сторону он должен прозваниваться, в другую – нет.

Как проверить исправность диодного моста
Прозвонка диода в обратном направлении

Возможно, мост выполнен в виде сборки. В этом случае также надо определить ее местоположение и прозвонить каждый диод отдельно.

Как проверить исправность диодного моста
Сборка КЦ405 на плате блока питания

Для модуля КЦ405 диоды расположены:

  • между выводами ~ и +;
  • между выводами ~ и ;
  • между другим выводом ~ и +;
  • между другим выводом ~ и .

Всего надо прозвонить 4 элемента.

Для наглядности видео-пример.

Если обнаружена неисправность, модуль ремонту не подлежит, а заменяется на исправный.

В целом проверка диодного моста несложна. Но достоверные данные об исправности удобнее всего получать с помощью мультиметра. Если предстоят регулярные проверки выпрямительных устройств, лучше приобрести тестер – он стоит не так дорого.

Панков Алексей

Инженер-электрик. Специалист по проектированию и эксплуатации электротехнических изделий.

Оцените автора
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Светилов
Добавить комментарий

Этот сайт защищен reCAPTCHA и применяются Политика конфиденциальности и Условия обслуживания применять.

Adblock
detector