Какой номинал PIV требуется для диодов в мостовом выпрямителе, обеспечивающем среднее выходное напряжение 50 В?

Вот как определить номинал PIV, необходимый для диодов в мостовом выпрямителе:

Что такое PIV

PIV означает пиковое обратное напряжение. Это максимальное обратное напряжение, которое диод может выдержать без разрушения. В мостовом выпрямителе диоды должны выдерживать пиковое напряжение входного сигнала переменного тока во время непроводящего полупериода.

Расчет

1. Пиковое напряжение: Пиковое напряжение на входе переменного тока в √2 раза превышает среднеквадратичное напряжение. Предполагая, что стандартное входное напряжение переменного тока составляет 120 В (распространено в Северной Америке), пиковое напряжение будет:

Vp =√2 * 120 В (среднеквадратичное значение) ≈ 170 В

2. Поведение мостового выпрямителя: В мостовом выпрямителе в течение непроводящего полупериода два диода включены последовательно. Следовательно, каждый диод должен выдерживать половину пикового напряжения.

3. Обязательный PIV: Требуемый PIV для каждого диода составляет:

PIV =Вп/2 ≈ 170 В/2 ≈ 85 В

Важные примечания:

* Запас прочности: Обычно рекомендуется выбирать диоды с номиналом PIV выше расчетного значения, чтобы обеспечить запас прочности. Общее практическое правило — выбирать диоды с номиналом PIV на 20–30 % выше расчетного значения.

* Выходное напряжение: Упомянутое вами среднее выходное напряжение 50 В не влияет напрямую на расчет PIV. PIV определяется пиковым напряжением входного переменного тока.

Заключение

В целях безопасности для мостового выпрямителя с входным напряжением 120 Вrms следует выбирать диоды с номиналом PIV не менее 100–110 В. Это обеспечит правильную работу и предотвратит повреждение диодов.