Testování diodového můstku pomocí multimetru: jak určit poruchu bez odpájení z desky

Pro usměrnění střídavého napětí (stejně jako pro detekci a modulaci signálů atd.) je nejracionálnější použít dvoupůlperiodický usměrňovací obvod. Umožňuje optimální využití výkonu zdroje střídavého napětí. Takovéto usměrňovací obvody jsou nejčastěji realizovány ve formě diodového můstku.

Vnější vzhled diodového můstku a označení na schématu

Jednofázový diodový můstek se skládá ze čtyř diod a je na schématu označen dvěma způsoby.

První způsob (na obrázku vpravo) ukazuje sepnutí každé diody. Protože obvod je již dávno zavedený a standardní, používá se i jiné, zjednodušené označení jednofázový můstek (na obrázku vlevo).

Znalecký posudek
Pankov Alexej
Elektrotechnik.

Specializace: Návrh a montáž elektrotechnických výrobků.

Vzhledem k tomu, že obvod jednofázového můstkového usměrňovače je široce používán, mnoho standardů návrhu obvodu, které vyžadují, aby součásti byly uspořádány svisle nebo vodorovně, tvoří výjimku pro diodový můstek. Prvky v jeho označení jsou uspořádány pod úhlem 45 stupňů.

Nechybí ani třífázový diodový můstek. Používá se pro usměrnění třífázového napětí (v průmyslových zařízeních, v automobilových generátorech atd.). Skládá se ze 6 diod a je ještě energeticky účinnější.

Implementace takového usměrňovacího obvodu může být různá:

1. Na čtyřech (šesti) samostatných diodách.
2. Na hotové montáži.

V tuzemsku vyráběné sestavy KC405 se staly široce používanými. Vypadají jako složený blok a obsahují 4 diody. Jejich terminály jsou označeny podle jejich účelu:

• dva terminály mají označení “~” — je jim dodáváno střídavé napětí ze zdroje;
• dva terminály jsou označeny jako + и – (je z nich odstraněno usměrněné napětí).

Vzhledem k širokému použití povrchové montáže vyrábí mnoho zahraničních firem diodové můstky v provedení SMD. Oblíbené jsou sestavy řady MBS (výrobce Kingtronics, Hottech atd.). I přes své malé rozměry mají docela vysoké výkonové parametry a jsou dimenzovány na proud až 0,8 A (na tyto rozměry to není špatné). Doplňkové písmeno v označení charakterizuje provozní napětí. Sestava MB6S je tedy navržena pro provoz v obvodech do 600 voltů a sestava MB10S – při 1000 V.

Označení montážních svorek MBS je umístěno na horní straně krytu.

Fairchild Semiconductor uvádí na trh řadu DFxxS sestav SMD. Jsou výkonnější – určené pro proud do 1 A. Číslo v indexu udává i nejvyšší pracovní napětí – 600 voltů pro DF06S, 1000 voltů pro DF10S atd.

Moduly řady DB101..DB107 jsou široce používány v napájecích zdrojích. Mají přibližně stejné parametry – provozní proud 1 A a maximální napětí v závislosti na indexu 50..1000 voltů. Tyto sestavy jsou k dispozici také v tradičním provedení montáže True Hole.

Světový sortiment diodových sestav není omezen na uvedené modely. Ale všechny ostatní vypadají v podstatě stejně a jsou označeny stejnou metodou.

Metody kontroly diodového můstku

Pokud máte osciloskop, můžete zkontrolovat napěťové oscilogramy na výstupu a vstupu diodového můstku. Musí mít odpovídající vzhled.

Multimetr

Pokud není k dispozici osciloskop nebo takové ověření není možné, budete muset vyzkoušet každý ventil samostatně. Nejlepší je to udělat pomocí multimetru.

Rychlé prozvonění bez odpájení z desky

V napájecích zdrojích je nejčastějším zapojením zapojení diodového můstku za transformátorem. Na výstupu je obvykle umístěn oxidový kondenzátor.

První věcí, kterou je třeba změřit, je vstupní napětí. Kontroluje se multimetrem v režimu měření střídavého napětí. Dále se multimetr přepne do režimu konstantního napětí a změří se napětí na výstupu diodového můstku (na filtračním kondenzátoru). Bez zátěže by to mělo být asi 1,4 vstupu. V tomto případě lze o provozuschopnosti mostu uvažovat mimo podezření.

Pokud je usměrňovač zatížen, měl by multimetr ukazovat nižší hodnotu (v závislosti na zatížení). Pokud je úroveň pro tento obvod normální, pak část usměrňovače funguje správně. Pokud je tato úroveň neznámá nebo podezřelá, je nutné zkontrolovat každou diodu.

Pokud jsou ve standardním obvodu všechny ventily v dobrém stavu, transformátor a výstupní kondenzátor neovlivní test. Můstkové prvky můžete zvonit jeden po druhém, aniž byste je odpájeli z obvodu. Pokud jsou svorky diod přístupné ze strany součástky, pak lze sondy testeru připojit ze strany součástky. Pokud ne, musíte se připojit ze strany pájení. Nejprve musíte změřit odpor diody v jednom směru a poté změnit polaritu připojení na opačnou.

Pokud ventil funguje správně, v jednom případě by měl multimetr vykazovat nekonečný odpor a ve druhém – pokles napětí na diodě (pro křemíkový prvek v oblasti 0,6).

Pokud měření na všech prvcích můstku poskytne stejný výsledek, lze usměrňovač považovat za testovaný. Pokud je něco špatně, budete muset odpájet každý prvek a zkontrolovat jej samostatně.

Všechny ventily musí být odpájeny a zkontrolovány, nejen ty, které vykazovaly negativní výsledek. Nesprávné odečty mohou být způsobeny poruchou sousedních diod a také páskovacích prvků.

Kompletní kontrola demontované sestavy

Demontovaná sestava se kontroluje multimetrem. Každý prvek je zkontrolován. Pokud nemáte tester, můžete použít jiné metody, ale ty jsou buď méně spolehlivé, nebo méně pohodlné (nebo obojí).

S indikačním šroubovákem

Tato testovací metoda není spolehlivá, ale pokud nemáte nic po ruce, můžete pro prvotní testování použít indikační šroubovák. Nejprve se při zapnutém napájení zkontroluje přítomnost napětí na vstupu můstku (ve dvou bodech). Poté se zkontroluje výstupní napětí. Závadu lze spolehlivě posoudit pouze podle úplné absence napětí na výstupu a to je možné pouze v případě, že dojde k vyhoření (rozbití) alespoň dvou ventilů. Proto Tato metoda se používá pouze v extrémních případech. Rozsah jeho použití je navíc omezen rozsahem provozního napětí indikátoru šroubováku.

Žárovka a baterie

Pokud nemáte multimetr, můžete si sestavit jednoduchý obvod pro testování diod z žárovky a zdroje napětí (baterie, síťový adaptér atd.). Žárovka slouží jako indikátor a omezovač proudu. Zdrojové napětí se vybírá na základě následujících kritérií:

• mělo by stačit otevřít diodu;
• nemělo by překročit maximální napětí diody.

První podmínka je splněna téměř vždy (k otevření křemíkové diody stačí 0,6 voltu). Druhý je vybrán z referenční knihy, ale pro velkou většinu případů bude 9. 12 voltů normální. Žárovka je zvolena na takové napětí, aby se zvoleným zdrojem spolehlivě rozsvítila.

Při přímém připojení pracovní diody bude žárovka blikat. Pokud je dioda otevřená nebo připojená obráceně, nebude svítit.