Không thể tin được là tôi đã viết tất cả những thứ nhảm nhí về điốt ...
MUR860 thực sự sẽ nghe tốt hơn, nhưng lời giải thích hơi tinh tế:
Điốt silicon không tắt ngay lập tức. Khi điện áp trên diode bị âm, dòng điện vẫn chạy theo hướng ngược lại trong một thời gian ngắn, cho đến khi các điện tích được lưu trữ bên trong diode bị xóa. Khi điều này được thực hiện, các diode tắt.
Các điốt khác nhau có các đặc điểm phục hồi cực kỳ khác nhau, như thể hiện trong biểu đồ phạm vi này:
( nguồn )
Dòng điện thực sự đi tiêu cực (hướng "sai" cho một diode) trong một thời gian được gọi là "thời gian phục hồi". Cái màu đỏ mất nhiều thời gian hơn.
Trong bộ chuyển đổi DC-DC, điều quan trọng là phải có một diode tắt nhanh chóng. Hãy tưởng tượng sử dụng 1N4001 cũ tốt, với thời gian phục hồi trr = 30 giết chết trong bộ chuyển đổi DC-DC chạy ở tốc độ 200kHz (thời gian chu kỳ 5 chuông). Nó thậm chí sẽ không có thời gian để tắt. Nó hoàn toàn không hoạt động. Đây là lý do tại sao bộ chuyển đổi DC-DC sử dụng điốt nhanh hơn nhiều.
Bây giờ, trở lại công cụ âm thanh của bạn. Kiểm tra các dấu vết màu đỏ và màu tím ở trên, bạn sẽ nhận thấy rằng màu đỏ mất nhiều thời gian hơn, nhưng tắt dòng điện một cách nhẹ nhàng. Một màu tím tắt rất mạnh, với di / dt khổng lồ (4 Amps trong như 10ns). Nó không xảy ra như thế này trong bộ chỉnh lưu 50Hz, dòng điện không có thời gian để đi tới ampe trước khi diode tắt, chỉ một vài mA. Nhưng bạn hiểu ý rồi đấy.
Một khi diode bị tắt, bây giờ nó là một tụ điện. Bất kể điện cảm nào có trong dấu vết, dây dẫn, v.v., xung quanh sẽ tạo thành một mạch bể LC với nó và vòng.
Amoung của tiếng chuông phụ thuộc vào độ sắc nét của dòng điện và dòng điện xảy ra tắt. Điốt phục hồi nhanh mềm tạo ra tiếng chuông ít hơn.
Bây giờ, tiếng chuông này thường ở tần số khá cao. Ngoài ra, di / dt sắc nét khi rẽ tạo ra nhiễu RF băng rộng. Điều này sẽ kết hợp với các mạch gần đó, thêm tất cả các loại tiếng ồn và rác vào các tín hiệu nhạy cảm. Đây không phải là audiophoolery, chỉ là kỹ thuật.
Điều đó nói rằng, MUR860 là đắt tiền, vì vậy bạn có thể sử dụng điốt giá rẻ với khả năng phục hồi chậm, nếu bạn đặt mũ trên chúng để hấp thụ tiếng ồn tắt. Mỗi bộ điều chỉnh AM / FM được cấp nguồn chính thực hiện điều này, cũng như hầu hết các thiết bị âm thanh tiêu dùng. Các nhà sản xuất sẽ không tham gia trừ khi cần thiết! Tất cả mọi thứ được tối ưu hóa chi phí. Nhưng không có mũ, bộ chỉnh sẽ bị khắc phục bởi tiếng ồn và không nhận được radio.
Sau đó, bạn có thể thêm một snubber trên thứ cấp máy biến áp để làm giảm tiếng chuông LC.
Câu hỏi: Có bất kỳ lợi ích nào trong việc sử dụng các điốt riêng biệt trên một chip chỉnh lưu cầu đơn không
Lợi ích là bạn có thể chọn phục hồi nhanh mềm, hoặc điốt schottky. Cầu diode đóng hộp thường bao gồm các điốt cực chậm.
và nếu không, tại sao nó có vẻ rất phổ biến để làm như vậy?
Bởi vì nó hoạt động. Lưu ý rằng 4 mũ, ở mức 3 xu mỗi cái, cũng hoạt động tốt, nhưng yếu tố khoe khoang thì ít hơn. Điốt nhanh là quyến rũ hơn và ghi được nhiều điểm dầu rắn hơn.
EDIT , một dấu vết phạm vi cũ từ ổ cứng của tôi ... BYV27-150 điốt nhanh giá rẻ, biến áp nhỏ 10 V 10VA.
Màu xanh là biến áp thứ cấp. Phần trên cùng bằng phẳng là khi diode bật, tụ điện cung cấp đang sạc, hạn chế điện áp trên thứ cấp máy biến áp do điện trở cuộn dây bên trong của nó. Dấu vết màu xanh làm cho một bước xuống khi diode tắt. Điều đó rất rõ ràng, nó giảm 1V, không thể bỏ lỡ!
Lưu ý diode chỉ tắt ở đỉnh sóng hình sin nếu tải không có dòng điện. Khi tải rút ra dòng điện, thường là trường hợp, diode sẽ tắt sau khi đạt đỉnh.
Bây giờ, tôi muốn xem điều này thông qua bộ lọc đường cao tốc (dấu vết màu vàng bên dưới). Biên độ bị suy giảm, vì bộ lọc đường cao tốc phải sử dụng một nắp nhỏ, khoảng 100pF, nếu không nó sẽ làm mất đi những gì tôi muốn quan sát, do đó, phạm vi điện dung đầu vào tương tác với nó. Nhưng hình dạng chung của tín hiệu sẽ ổn. Chú ý gai nhọn khó chịu theo sau là tiếng chuông HF. Điốt Qrr cao hơn như 1N4001 sẽ tồi tệ hơn rất nhiều.
CHỈNH SỬA 2
Tôi đã khôi phục một amp cũ, thay đổi điện phân từ năm 1979 ... và amp này không có nắp trên cầu diode. Có lẽ bởi vì nó không có bộ chỉnh AM. Dù sao, cách để làm điều này là bạn dán đầu dò phạm vi vào chất cách điện của một trong các dây thứ cấp của máy biến áp. Không cần thực hiện bất kỳ loại tiếp xúc nào (ngoại trừ đầu dò rõ ràng) Thùng rác này được ghép qua lớp cách điện của dây và vào đầu dò phạm vi.
Đó là một sự phục hồi tăng đột biến. Thật không may, nó xuất hiện dưới dạng chế độ phổ biến trên các dây biến áp, có nghĩa là toàn bộ cuộn dây thứ cấp đóng vai trò là ăng ten và sẽ ghép đôi các xung vào các mạch gần đó. Những thứ có trở kháng cao như nồi âm lượng là nạn nhân chính.
Đây có lẽ là lý do tại sao amp này có một máy biến áp được che chắn bên trong một hộp kim loại. Nó sẽ rẻ hơn khi đặt mũ trên các điốt IMO ...
Bây giờ, tất nhiên điện áp thứ cấp cũng có thể được đo, bằng cách dán đầu dò trên các đầu nối PCB:
Nó có giao diện thông thường: đỉnh phẳng, sau đó tăng đột biến và giảm ngay lập tức vài volt khi diode tắt. Phóng to mũi nhọn:
Vì vậy, các dây biến áp thứ cấp có các xung 22 volt trên chúng (!!!!) với thời gian tồn tại khá nhanh là 2 chuông.
Vấn đề không phải là điốt quá chậm để chỉnh lưu thích hợp (rõ ràng, cải chính chỉ hoạt động tốt). Vấn đề xảy ra khi các cặp gai này vào một số mạch nhạy cảm. Điều này là khó tránh, vì chúng xuất hiện dưới dạng chế độ phổ biến trên dây biến áp.
EDIT KHÁC
Khi máy hiện sóng không đồng ý với trình giả lập, một hoặc cả hai có thể sai, tuy nhiên, nó luôn giúp mô hình hóa mạch thực (nghĩa là tính đến độ tự cảm của máy biến áp) và xem các thông số của sim ...
Điều này hoạt động như mong đợi. Do độ tự cảm của máy biến áp (điện áp trễ hiện tại), diode tắt muộn hơn một chút so với những gì mong đợi từ so sánh trực quan của điện áp không tải của máy biến áp (màu đen) và điện áp tụ (màu xanh lá cây). Một diode hoàn hảo cũng sẽ tắt cùng một lúc, sau đó điện áp thứ cấp của máy biến áp sẽ quay trở lại giá trị không tải của nó. Điều này là bình thường.
Những gì phục hồi thêm là một lượng nhỏ thời gian để dòng diode chuyển sang âm. Vì vậy, khi các khối diode, dòng điện dẫn không bằng không, thay vào đó là một vài mA. Đây không phải là nhiều, vì 50Hz rất chậm.
Tuy nhiên, khi diode tắt, cuộn cảm đủ lớn để tạo ra một xung điện áp âm sắc nét gây ra tiếng chuông trong bể LC được hình thành bởi điện cảm và điện dung của diode, đó là một vấn đề EMI.
Trong cuộc sống thực, tiếng chuông ngắn hơn nhiều so với hiển thị ở đây, vì cuộn cảm có rất nhiều tổn thất ở tần số cao. Ở đây nó đổ chuông khoảng 1 MHz.
Sử dụng điốt nhanh hơn (Qrr thấp) làm cho chúng tắt ở dòng âm thấp hơn, do đó nó làm giảm lượng năng lượng có sẵn để kích thích tiếng chuông. Điốt phục hồi mềm tạo ra một bước hiện tại mượt mà hơn, có tác dụng tương tự. Vì vậy, điốt phục hồi nhanh / mềm hoạt động để giảm các vấn đề EMI ở đây. Nhưng một sửa chữa rẻ hơn là chỉ đặt mũ trên các điốt. Công việc đó rất tốt.
Dấu vết màu đỏ là không có mũ và không có snubber. Nó đổ chuông ở mức 1 MHz. Thêm nắp 10nF trên diode làm giảm tần số chuông xuống 100kHz (màu xanh lá cây) không còn là vấn đề nữa, nó cũng làm mịn các cạnh, do đó, vấn đề EMI không còn nữa. Màu xanh là với snubber được thêm vào (R3 / C3). Sạch sẽ hơn nhiều, nhưng không thực sự cần thiết Mất sắt biến áp chủ yếu sẽ làm giảm nó dù thế nào.
Tóm tắt: Điốt cực nhanh gây ra ít nhiễu hơn, nhưng đó chỉ là do hiệu ứng phụ tinh tế: chúng để cho dòng điện (và năng lượng) tích tụ ít hơn trong cuộn cảm trước khi tắt, tại đó năng lượng lưu trữ của cuộn cảm được chuyển thành chuông. Hấp thụ năng lượng điện dẫn trong tụ điện và tiêu tán nó trong điện trở snubber cũng tốt như vậy, trên thực tế, nó hoạt động tốt hơn với ít tiền hơn ... điều đó có nghĩa là không có chi phí / lợi ích thực sự cho các điốt siêu tốc đắt tiền. Nhưng họ làm việc. Chúng không phải là giải pháp tối ưu.
