Диагностика диодного моста, Методы и приборы

Вопрос не праздный.
Мультиметр точного ответа не дает.
Можно через лампочку от АКБ.
Можно на стенде под нагрузкой, да еще померить подение напряжения на диоде при прямом токе. Transpo дает следующее, при токе 25А - прямое падение напряжения долно быть 0,9 - 1,0 вольта. Чем и руководствуюсь.
Еще Шаминь посказаль с помощью Transpoшного тестера регуляторов. Очень удобно.
Но разговор не о том.
Попался на Али интересный прибор,
http://www.aliexpress.com/store/product/2p...1839227579.html
И прямое падение показывает и исправность.
Может,кто пользовался???
И еще в запчасти идут диодные мосты с простыми силовыми диодами,а не со стабилитронами. Если поставить такой мост, то на новых машинах, есть возможность попасть на ремонт другой электроники, особенно если мост ваш.
Кто ,как проверяет наличие стабилитронов и можно ли купить собрать такой прибор?

Диод от стабилитрона отличить не сложно,у него значение падения напряжения на P-N переходе ниже,т.е мультик покажет не 450 а 700(к примеру).

А так интересный приборчик.

Это устройство для школьного радиокружка. Ток от кроны максимум порядка 100мА, поэтому что тестером или что этой погремушкой разницы нет - только наглядно.

Стабилитроны нужны в мосту когда аккумулятор находится далеко от генератора, например в багажнике. Если под капотом, то ничего страшного не произойдет, аккумулятор успеет погасить всплески при отключениях потребителей.

Я проверяю с помощью того же Transpoшного тестера регуляторов. Для 12 и 24 вольтовых мостов ставлю переключатель на уровень 24 в. или 32 в. соответственно.

а можно узнать как?

Наберите в ютубе "правильная проверка диодного моста". Я, такой приборчик сделал. Работает!

это я знаю ,а как с помощью прибора для проверки регуляторов

При подключении прибора к диоду в прямом направлении, индикатор будет показывать падение напряжения на переходе, мой прибор показывает где-то 1.0-1.2 вольта при исправном диоде. Всегда при проверке прилаживаю усилие к выводу диода, несколько раз попадались диоды, которые меняли показания на индикаторе, такие браковал. При подключении диода в обратном направлении показания индикаторе не меряются, но если диодный мост собран на стабилитронах показания на индикаторе будут соответствовать напряжению стабилизации диода, для 12 вольтовых стабилитронах будет показывать где-то на уровне 21 вольта. Соответственно по уровню стабилизации можно увидеть на какое напряжение рассчитан данный диодный мост.

Пропускаю через силовые диоды от выпрямителя около 15А при 1В примерно. У однотипных диодов токи абсолютно одинаковы. Способ "дремучий" и необычный, зато выявляет любые деффекты.

я правильно понимаю что стабилитроны это лавинные диоды?

да

ПОЧЕМУ ,если на генератор который предназначен для моста со стабилитронами по ошибке поставили обычный диодный мост .Нагревается довольно быстро причём и статор тоже. Когда главное назначение стабилитронов ограничивать всплески напряжения при отключении нагрузки и аккумулятор-ры расположен далеко от генератора не способны быстро поглотить их.Это конечно давно известно,допустим без большой нагрузки,фар,отопителя генератор нагревался ,но почти в пределах нормы,стоило включить потребители ,от генератора через несколько минут начинал исходить запах..Поменяли мост (можно сказать заставил,ген делали в городе,они приехали за свой счёт и в поле поменяли) этот же самый генератор по сейчас спустя 3 года работает без проблем с теми же потребителями,родной мост в нём фермеры сожгли перепутав полярность аккумуляторов.
Имелся реальный случай ,даже два..

5.6. Лавинные диоды

Лавинным диодом называется диод с контролируемым напряжением лавинообразования.

При воздействии обратного напряжения большего, чем напряжение пробоя происходит резкое возрастание обратного тока. Этот ток распределяется равномерно по поверхности p-n-перехода. Так как этот ток не сосредоточивается в отдельных точках, то не происходит местного теплового пробоя. При этом наступает равномерный лавинный пробой, т.е. электрический разряд через диод. При таком разряде напряжение на диоде поддерживается на прежнем уровне и в p-n-переходе может выделяться энергия, значительно большая, чем в обычных диодах. Таким образом, лавинные диоды способны выдерживать напряжение лавинообразования, вследствие чего перенапряжения прикладываются к другим элементам электрической цепи, менее чувствительным к ним.

Основу лавинного диода составляет кремниевый выпрямительный элемент, заключенный в герметичный корпус. Конструкция лавинного диода — примерно такая же, как у обычного силового диода (рис. 5.2).

На рис. 5.2 цифрами обозначено: 1 — вольфрамовые пластины; 2 — область проводимости p-типа; 3 — защитное (охранное) кольцо; 4 — область проводимости n-типа.

ЭДП изготавливают путем диффузии алюминия, бора и фосфора в кремний по технологии, обеспечивающей однородный состав кремния с равномерным размещением в нем примесей и структурных дефектов (дислокаций), вследствие чего достигается равномерное распределение проводимости по всей площади перехода. При таком выполнении ЭДП с ростом обратного тока увеличивается число локальных участков пробоя (микроплазм), через которые протекает ток. При этом уменьшается плотность тока микроплазм на каждом участке и не происходит теплового пробоя. Таким образом, лавинные диоды при пробое могут рассеивать большую мощность, чем диоды нелавинные.

Рис. 5.2. Конструктивное исполнение лавинного вентиля

В кремниевых нелавинных диодах слабыми местами, где лавинный пробой обычно переходит в тепловой, являются участки ЭДП по периметру полупроводникового элемента (структурные дефекты), через которые и проходит в основном обратный ток.

Чтобы предотвратить возможность такого поверхностного пробоя в лавинном диоде, его ЭДП придают ступенчатую форму.

Концентрация примесей в охранном кольце делается значительно меньшей, чем в центральной части, а толщина диффузионного слоя большей (в области защитного кольца она составляет 120-160 мкм, а в центральной части — 60-80 мкм). В результате напряжение пробоя для алюминиевого перехода оказывается большим, чем для борного, что исключает вероятность поверхностного пробоя. Таким образом, в лавинном диоде при достижении напряжения пробоя основная часть обратного тока определяется лавинным увеличением числа носителей электричества в центральной (низковольтной) части ЭДП, в которой ток распределяется равномерно по его поверхности. Наружное (высоковольтное) кольцо при этом напряжении не пробивается, поэтому диод не выходит из строя.

Отечественные диоды имеют керамический корпус. Герметичность диода обеспечивается уплотнительным кольцом. Анодом лавинного диода служит основание корпуса, катодом — гибкий вывод с наконечником.

Для повышения рабочего тока диода необходимо улучшать теплоотвод, т.е. улучшать охлаждение полупроводникового элемента, увеличивать площадь p-n-перехода и уменьшать механические напряжения, возникающие в кремниевой пластине в результате теплового расширения при прохождении тока. Все это использовано при создании диодов таблеточной конструкции.

5.8. Стабилитрон

Стабилитрон — полупроводниковый диод, предназначенный для стаби-лизации напряжения. Иногда стабилитрон называют опорным диодом, так как полученное от него стабильное напряжение в ряде случаев используется как эталонное.

По принципу работы и ВАХ стабилитрон аналогичен лавинному диоду.

Отличительной особенностью стабилитрона является наличие на обратной ветви ВАХ (рис. 5.3) области электрического пробоя p-n-перехода (участок аб), на которой напряжение на диоде практически не меняется, что позволяет использовать диод для стабилизации напряжения.

Рис. 5.3. Вольт-амперная характеристика стабилитрона



При обратных токах, меньших чем Iст.макс состояние пробоя не приводит к порче диода. При больших токах происходит недопустимый нагрев вентиля и он выходит из строя.

Чтобы лавинный пробой происходил равномерно по всей поверхности структуры, для изготовления стабилитронов используют кремний с высокой степенью очистки. Напряжение, при котором возникает пробой, зависит от ширины p-n-перехода и удельного сопротивления материала. Изменяя это сопротивление и параметры технологического процесса (температуру, степень насыщенности примесями и т.д.) можно получить различные значения напряжения стабилизации.

Примерами использования стабилитрона могут служить:

1) схема стабилизации постоянного напряжения (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Схема стабилизации постоянного напряжения

Стабилитрон VD включают параллельно нагрузке, на зажимах которой требуется поддерживать стабильное напряжение.

На схеме Rогр — ограничивающий резистор, служащий для ограничения тока через стабилитрон. При увеличении входного напряжения Uвх увеличивается ток стабилизации Iст и падение напряжения ∆U на резисторе Rогр. Напряжение на выходе Uвых, на стабилитроне и Rн, остается почти неизменным.

При изменении сопротивления нагрузки Rн происходит перераспределение тока между сопротивлением нагрузки и стабилитроном, но напряжение на выходе не изменяется.

В кремниевых стабилитронах напряжение стабилизации возрастает с увеличением температуры. Для компенсации этого изменения последовательно со стабилитроном включают термистор Rт, нелинейное сопротивление которого уменьшается с ростом температуры. Такое включение позволяет сделать напряжение стабилизации независимым от температуры.

2) датчик, реагирующий на изменение напряжения (рис. 5.5).

Стабилитрон VD включают параллельно нагрузке, на зажимах которой требуется поддерживать стабильное напряжение.

В системах автоматики стабилитрон часто используют в качестве датчика, реагирующего на изменение напряжения. Если входное напряжение Uвх возрастет выше определенного уровня, стабилитрон пробивается и через включенный последовательно с ним прибор (например, катушку реле), начинает протекать ток I, при этом подается сигнал на срабатывание соответствующих устройств.

Рис. 5.5. Датчик, реагирующий на изменение напряжения

К основным параметрам стабилитрона относятся:

1) напряжение стабилизации Uст — соответствует значению в точке р (рабочая точка) на середине рабочего участка аб (рис. 5.3). В настоящее время стабилитроны изготавливают на напряжение от 5 до 400 В, при токе стабилизации от 4000 до 100 мА;

2) минимальный Iст.мин и максимально допустимый Iст.макс токи стабилизации.