Τι είναι μια Διοδική Γέφυρα;

Μια γέφυρα διόδου είναι ένα συγκρότημα τεσσάρων διόδων που συνδέονται μεταξύ τους με τέτοιο τρόπο ώστε μια τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) που εφαρμόζεται σε δύο από τα τέσσερα σημεία της γέφυρας να παράγει συνεχές ρεύμα (DC) στα υπόλοιπα δύο. Μια γέφυρα διόδου είναι επομένως ένα ηλεκτρικό εξάρτημα για την εξομάλυνση ή τη διόρθωση μιας τροφοδοσίας εναλλασσόμενου ρεύματος για την παραγωγή μιας εξόδου DC. Ένα πολύ καλό παράδειγμα αυτής της διάταξης στην εργασία είναι ένας φορτιστής κινητού τηλεφώνου AC, ο οποίος, όταν συνδέεται σε μια πρίζα εναλλασσόμενου ρεύματος, παρέχει ένα συνεχές ρεύμα για τη φόρτιση του τηλεφώνου.

Για να κατανοήσουμε τη λειτουργία μιας γέφυρας διόδου, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τις βασικές διαφορές μεταξύ της ισχύος AC και DC και πώς λειτουργούν οι δίοδοι. Οι περισσότεροι άνθρωποι γνωρίζουν καλά τη χρήση μπαταριών σε οικιακές συσκευές, παιχνίδια, κάμερες και τηλέφωνα. Μια μπαταρία είναι ένα καλό παράδειγμα τροφοδοσίας συνεχούς ρεύματος που έχει μια καθορισμένη πολικότητα, δηλαδή, έναν θετικό και αρνητικό ακροδέκτη που δεν αλλάζει ποτέ. Το τροφοδοτικό AC που συναντάται σε μια οικιακή πρίζα έχει μια εναλλασσόμενη πολικότητα που αντιστρέφεται περίπου 50 έως 60 φορές ανά δευτερόλεπτο.

Όταν χρησιμοποιείτε τροφοδοτικό εναλλασσόμενου ρεύματος για την οδήγηση μιας συσκευής DC, αυτή η εναλλασσόμενη ή αντιστρεπτική πολικότητα εναλλασσόμενου ρεύματος πρέπει να εξομαλυνθεί ή να διορθωθεί για να παραχθεί η σταθερή, αμετάβλητη πολικότητα που χαρακτηρίζει ένα τροφοδοτικό DC. Χωρίς αυτή τη διόρθωση, η τροφοδοσία AC θα καταστρέψει ή θα καταστρέψει τη συσκευή. Στις περισσότερες εφαρμογές, αυτή η εξομάλυνση επιτυγχάνεται με τη χρήση ανορθωτή γέφυρας ή γέφυρας διόδου.

Οι δίοδοι είναι ηλεκτρονικά εξαρτήματα που επιτρέπουν στο ηλεκτρικό ρεύμα να ρέει προς μία μόνο κατεύθυνση. Όταν τέσσερις δίοδοι συνδέονται μεταξύ τους σε μια διαμόρφωση ανόρθωσης, θα κόψουν ουσιαστικά το μισό του εναλλασσόμενου κύκλου εναλλασσόμενου ρεύματος και θα αφήσουν το ένα μισό να περάσει μέσα από τη γέφυρα. Η ισχύς που επιτρέπεται να περάσει μέσα από τη γέφυρα της διόδου δεν είναι ιδιαίτερα ομαλό ρεύμα συνεχούς ρεύματος, αλλά τουλάχιστον παρουσιάζει σταθερή πολικότητα ή θετική-αρνητική σχέση. Αυτό είναι γνωστό ως διόρθωση μισού κύματος, καθώς το μισό κύμα κύκλου AC αφαιρείται ή μπλοκάρεται. Για να εξομαλυνθεί ο υπόλοιπος κυματισμός AC από την τροφοδοσία, μπορούν να εισαχθούν πυκνωτές στις θετικές και αρνητικές εξόδους.

Οι διοδικές γέφυρες χρησιμοποιούνται για την παραγωγή συνεχούς ρεύματος σε μια σειρά από διαφορετικές εφαρμογές που κυμαίνονται από μικροσκοπικά τροφοδοτικά σε ηλεκτρονικές πλακέτες κυκλωμάτων έως τεράστια βιομηχανικά παραδείγματα ικανά να τροφοδοτούν μεγάλους ηλεκτρομαγνήτες και κινητήρες συνεχούς ρεύματος. Το φυσικό μέγεθος του συγκροτήματος είναι το μόνο που αλλάζει σε αυτές τις εφαρμογές. η βασική κατασκευή της γέφυρας παραμένει η ίδια. Αν και υπάρχουν άλλοι τρόποι παραγωγής συνεχούς ρεύματος από τροφοδοτικά AC, η γέφυρα διόδου παραμένει η φθηνότερη και πιο βολική μέθοδος.