انواع پل دیود: شانه‌ای، مربعی، SMD، فست، شاتکی و سه‌فاز
زمان مطالعه: در حال محاسبه...
کپی لینک
واتساپ
تلگرام
ایتا
بله
فهرست مطالب
• پل دیود فست: دیودهای بازیابی سریع دارد؛ برای نمونه، سری Taiwan Semiconductor زمان بازیابی ۳۰۰ نانوثانیه دارد و برای منابع تغذیهٔ سوئیچینگ و بهبود EMI عرضه می‌شود.
• پل دیود شاتکی: افت ولتاژ کمتری دارد؛ برای نمونه، پل onsemi NSR1030QMU در ۱ آمپر حدود ۰٫۴۹ ولت افت دارد، ولی ولتاژ معکوسش فقط ۳۰ ولت است.
• بدنه‌ها: DFS نمونه‌ای از SMD (۱ و ۱٫۵ آمپر، Vishay)؛ GBU/KBU شانه‌ای (۴ تا ۲۵ آمپر، Vishay)؛ KBPC مربعی (Vishay)؛ و ماژول‌های سه‌فاز مثل Semikron SKD.
• برای کاربرد صنعتی معمولاً پل‌های مربعی، شانه‌ای پرجریان و ماژول‌ها مطرح‌اند؛ انتخاب را با VRRM، جریان در دمای کاری، IFSM و نوع نصب انجام دهید.
انواع پل دیود بیشتر از آنکه در «اصل کار» متفاوت باشند، در سه چیز فرق دارند: نوع دیودهای داخل پل، تعداد فاز، و بدنه‌ای که قطعه در آن عرضه می‌شود. نام‌هایی مثل «شانه‌ای» یا «مربعی» به بدنه اشاره دارند و «فست» و «شاتکی» به نوع دیود. در این مقاله هر نوع را با مثال واقعی از دیتاشیت سازندگان توضیح می‌دهیم و در پایان جدول انتخاب آورده‌ایم.
اگر با طرز کار پل و مسیر جریان آشنا نیستید، ابتدا پل دیود چیست را بخوانید.
انواع پل دیود را چطور دسته‌بندی کنیم؟
هر پل دیود را با سه پرسش بشناسید: دیودهای داخلش معمولی‌اند، فست یا شاتکی؟ تک‌فاز است یا سه‌فاز؟ در چه بدنه‌ای عرضه شده است؟ نام‌های رایج انواع پل دیود ها هرکدام به یکی از این سه پرسش پاسخ می‌دهند.
| محور | انواع | چه چیزی را تعیین می‌کند |
|---|---|---|
| نوع دیود | معمولی (یکسوساز)، فست (بازیابی سریع)، شاتکی | افت ولتاژ، رفتار در فرکانس بالا، حد ولتاژ |
| تعداد فاز | تک‌فاز (۴ دیود)، سه‌فاز (۶ دیود) | نوع ورودی و ریپل خروجی |
| بدنه | SMD، شانه‌ای (در یک ردیف)، مربعی، ماژول | جریان، روش نصب و خنک‌کاری |
انواع پل دیود بر اساس نوع دیود: معمولی، فست و شاتکی
پل معمولی برای یکسوسازی برق شهر با فرکانس پایین ساخته می‌شود، پل فست دیودهای بازیابی سریع دارد، و پل شاتکی افت ولتاژ کمتری دارد ولی ولتاژ معکوسش معمولاً پایین‌تر است.
| نوع | مثال واقعی | مشخصهٔ کلیدی | کاربرد ذکرشده |
|---|---|---|---|
| معمولی (گلس‌پسیو) | Vishay GBU/KBU | VF حدود ۰٫۷۵ تا ۱٫۰۵ ولت در جریان نامی؛ VRRM تا ۱۰۰۰ ولت | یکسوسازی عمومی |
| فست | Taiwan Semiconductor RABS20M / RYBS30M / RTBS40M | trr = ۳۰۰ نانوثانیه؛ ۱۰۰۰ ولت؛ ۲ تا ۴ آمپر | منبع تغذیهٔ سوئیچینگ، شارژر و آداپتور، روشنایی |
| شاتکی | onsemi NSR1030QMU | VF حدود ۰٫۴۹ ولت در ۱ آمپر؛ فقط ۳۰ ولت | یکسوسازی ولتاژ پایین، شارژ بی‌سیم |
پل دیود فست چیست و چرا «فرکانس بالا» گفته می‌شود؟
پل دیود فست پلی است که به‌جای دیودهای معمولی، دیودهای بازیابی سریع دارد؛ یعنی پس از قطع جریان، زودتر از حالت هدایت خارج می‌شود. Taiwan Semiconductor می‌گوید بهینه‌شدن trr در این خانواده عملکرد EMI هدایتی را بهبود می‌دهد. به همین دلیل در بازار به آن «پل دیود فرکانس بالا» هم می‌گویند.
پل دیود شاتکی چه مزیت و محدودیتی دارد؟
مزیت پل شاتکی افت ولتاژ کمتر و در نتیجه تلفات هدایت کمتر است؛ محدودیت آن، ولتاژ معکوس پایین در مثال بررسی‌شده است. onsemi پل NSR1030QMU را با افت حدود ۰٫۴۹ ولت در ۱ آمپر و حداکثر ولتاژ معکوس ۳۰ ولت معرفی می‌کند. پس برای یکسوسازی مستقیم برق شهر مناسب نیست.
انواع پل دیود بر اساس فاز: تک‌فاز و سه‌فاز
پل تک‌فاز چهار دیود دارد و پل سه‌فاز شش دیود، دو دیود برای هر فاز (Electronics-Tutorials). پل سه‌فاز خروجی صاف‌تری دارد و در ورودی درایوها، شارژر باتری و منابع تغذیهٔ صنعتی به کار می‌رود (دیتاشیت Semikron SKD).
جزئیات مقایسه در پل دیود چیست آمده است. مدل‌های سه‌فاز را در پل دیود سه فاز ببینید.
انواع پل دیود بر اساس بدنه
بدنهٔ پل دیود جریان قابل تحمل، روش نصب و نیاز به هیت‌سینک را تعیین می‌کند: SMD برای جریان کم روی برد، شانه‌ای و مربعی برای جریان متوسط، و ماژول برای جریان بالا و سه‌فاز.
| بدنه | مثال | جریان و ولتاژ ذکرشده | نکتهٔ نصب | منبع |
|---|---|---|---|---|
| SMD | Vishay DFS | ۱ و ۱٫۵ آمپر؛ ۵۰ تا ۱۰۰۰ ولت | لحیم سطحی روی برد | Vishay |
| شانه‌ای (در یک ردیف) | Vishay GBU/KBU | ۴، ۶، ۸ و ۲۵ آمپر؛ ۵۰ تا ۱۰۰۰ ولت | روی برد؛ برای جریان بالاتر معمولاً با هیت‌سینک [نیازمند تأیید] | Vishay |
| مربعی | Vishay KBPC1 / KBPC6 | ۳ و ۶ آمپر؛ ۵۰ تا ۱۰۰۰ ولت | «مناسب نصب روی برد یا شاسی» | Vishay |
| ماژول سه‌فاز | Semikron SKD 33/53/83 | ۳۳ تا ۸۳ آمپر در دمای بدنهٔ مشخص؛ ۴۰۰ تا ۱۹۰۰ ولت | روی هیت‌سینک؛ عایق ۳۶۰۰/۳۰۰۰ ولت | Semikron |
پل دیود SMD (اس‌ام‌دی) چیست؟
پل دیود SMD پلی با بدنهٔ نصب سطحی است که روی سطح برد لحیم می‌شود. نمونهٔ Vishay DFS در جریان ۱ و ۱٫۵ آمپر و ولتاژ ۵۰ تا ۱۰۰۰ ولت عرضه می‌شود و IFSM آن ۳۰ یا ۵۰ آمپر است. این نوع برای مدارهای کم‌جریان مناسب است، نه برای مسیرهای قدرت صنعتی.
پل دیود شانه‌ای چیست؟
پل دیود شانه‌ای پلی است که چهار پایه‌اش در یک ردیف قرار دارند؛ مثل خانوادهٔ Vishay GBU/KBU که سازنده آن را پل «In-line» می‌نامد. این خانواده در جریان‌های ۴ تا ۲۵ آمپر و IFSM بین ۸۰ و ۳۵۰ آمپر عرضه می‌شود. ترتیب پایه‌ها را از علامت روی بدنه یا دیتاشیت بخوانید.
پل دیود مربعی (دیود پل مربع) چیست؟
پل دیود مربعی پلی با بدنهٔ مربع‌شکل است؛ نمونهٔ Vishay KBPC با بدنهٔ D-72، جریان ۳ یا ۶ آمپر و ولتاژ ۵۰ تا ۱۰۰۰ ولت. Vishay آن را «مناسب نصب روی برد یا شاسی» با «قابلیت بالای تحمل جریان ضربه» معرفی می‌کند.
پل دیود گرد، نعلی، پره‌ای، فلزی و دوبل یعنی چه؟
این‌ها نام‌های بازاری‌اند که به شکل ظاهری بدنه یا پایه اشاره دارند و استاندارد مشترکی ندارند؛ برای خرید یا جایگزینی به شماره‌پارت اعتماد کنید، نه به نام.
| نام بازاری | معنای احتمالی | چه چیزی را چک کنید |
|---|---|---|
| گرد / دایره‌ای | بدنهٔ استوانه‌ای با پایه‌های سیمی | شماره‌پارت، جریان و ترتیب پایه‌ها |
| نعلی | شماره‌پارت و نقشهٔ ابعادی دیتاشیت | |
| پره‌ای | پایه‌های تخت کشویی (فستون) در برخی پل‌های مربعی | نوع ترمینال در دیتاشیت |
| فلزی | بدنهٔ فلزی برای انتقال بهتر گرما | نیاز به عایق هنگام نصب روی شاسی |
| دوبل | معنا در بازار یکسان نیست | پیکربندی داخلی در دیتاشیت |
روش تست هر بدنه را در تست پل دیود توضیح داده‌ایم.
ماژول‌های پل کنترل‌شده چه تفاوتی دارند؟
طبق Semikron Danfoss، ماژول‌های پل یکسوساز در سه نوع کنترل‌نشده (فقط دیود)، نیمه‌کنترل‌شده و تمام‌کنترل‌شده ساخته می‌شوند. در نوع کنترل‌شده، تریستور جای بخشی یا همهٔ دیودها را می‌گیرد و ولتاژ خروجی قابل کنترل می‌شود.
ماژول‌های ترکیبی را در دستهٔ ماژول دیود تریستور ببینید.
کدام نوع پل دیود برای کار شما مناسب است؟
ابتدا تک‌فاز یا سه‌فاز بودن ورودی را مشخص کنید، بعد فرکانس کار (برق شهر یا سوئیچینگ) نوع دیود را تعیین می‌کند، و در آخر جریان و روش خنک‌کاری، بدنه را.
| نیاز | نوع مطرح | منبع مثال |
|---|---|---|
| یکسوسازی برق شهر روی برد کم‌جریان | پل معمولی SMD یا شانه‌ای کوچک | Vishay DFS / GBU |
| منبع تغذیهٔ سوئیچینگ، شارژر، آداپتور | پل فست | Taiwan Semiconductor |
| یکسوسازی ولتاژ پایین با تلفات کم | پل شاتکی | onsemi |
| جریان متوسط با نصب روی شاسی | پل مربعی | Vishay KBPC |
| ورودی سه‌فاز درایو، شارژر باتری، منبع صنعتی | ماژول پل سه‌فاز | Semikron SKD |
| کنترل ولتاژ خروجی | ماژول نیمه یا تمام‌کنترل‌شده | Semikron Danfoss |
- نوع ورودی (تک‌فاز یا سه‌فاز) را مشخص کنید.
- VRRM را بالاتر از پیک ولتاژ ورودی و اضافه‌ولتاژهای شبکه انتخاب کنید. [حاشیهٔ عددی: نیازمند منبع معتبر]
- جریان نامی را همراه با دمای بدنه یا شرایط نصب دیتاشیت بخوانید.
- IFSM را برای جریان هجومی خازن ورودی بررسی کنید.
- بدنه و روش نصب را با برد یا هیت‌سینک تطبیق دهید.
از کجا بفهمید درست انتخاب کرده‌اید؟ در تعویض، این پنج مورد باید با قطعهٔ قبلی برابر یا بهتر باشند. برای دو کاربرد پرتقاضا، پل دیود دستگاه جوش و ژنراتور را ببینید.
جمع‌بندی
انواع پل دیود را با سه محور بشناسید: نوع دیود (معمولی، فست، شاتکی)، فاز (تک‌فاز، سه‌فاز) و بدنه (SMD، شانه‌ای، مربعی، ماژول). نام‌های بازاری مثل گرد یا نعلی استاندارد ندارند؛ به شماره‌پارت و دیتاشیت تکیه کنید. برای مرور طرز کار، پل دیود چیست را بخوانید.
سؤالات متداول
پاسخ مهمترین سوالات فنی و کاربردی درباره انواع پل دیود را در ادامه بخوانید.
انواع پل دیود کدام‌اند؟
پل دیود را از سه جنبه دسته‌بندی می‌کنند: نوع دیود داخلی (معمولی، فست، شاتکی)، تعداد فاز (تک‌فاز با چهار دیود و سه‌فاز با شش دیود)، و بدنه (SMD، شانه‌ای، مربعی و ماژول). نام‌هایی مثل شانه‌ای و مربعی به شکل بدنه اشاره دارند.
پل دیود شانه‌ای چیست؟
پل دیود شانه‌ای پلی است که چهار پایه‌اش در یک ردیف قرار گرفته‌اند. نمونهٔ آن خانوادهٔ Vishay GBU/KBU است که در جریان‌های ۴ تا ۲۵ آمپر و ولتاژ ۵۰ تا ۱۰۰۰ ولت عرضه می‌شود. ترتیب پایه‌ها را از علامت روی بدنه بخوانید.
پل دیود فست چیست؟
پل دیود فست پلی با دیودهای بازیابی سریع است. برای نمونه، خانوادهٔ Taiwan Semiconductor زمان بازیابی معکوس ۳۰۰ نانوثانیه دارد و به گفتهٔ سازنده عملکرد EMI را بهبود می‌دهد. کاربرد ذکرشده برای آن منابع تغذیهٔ سوئیچینگ، شارژر، آداپتور و روشنایی است.
پل دیود شاتکی چه فرقی با پل معمولی دارد؟
پل شاتکی افت ولتاژ کمتری دارد؛ برای نمونه، onsemi NSR1030QMU در ۱ آمپر حدود ۰٫۴۹ ولت افت دارد، در حالی که پل معمولی Vishay GBU حدود ۰٫۷۵ تا ۱٫۰۵ ولت افت دارد. ولی ولتاژ معکوس همان پل شاتکی فقط ۳۰ ولت است.
پل دیود SMD برای چه کاری مناسب است؟
پل SMD روی سطح برد لحیم می‌شود و برای جریان‌های کم مناسب است. نمونهٔ Vishay DFS در جریان ۱ و ۱٫۵ آمپر و ولتاژ ۵۰ تا ۱۰۰۰ ولت عرضه می‌شود. برای مسیرهای قدرت صنعتی، بدنه‌های شانه‌ای، مربعی یا ماژول مطرح‌اند.
پل دیود مربعی چیست؟
پل دیود مربعی پلی با بدنهٔ مربع‌شکل است. نمونهٔ Vishay KBPC با جریان ۳ یا ۶ آمپر و ولتاژ ۵۰ تا ۱۰۰۰ ولت، طبق سازنده مناسب نصب روی برد یا شاسی است و قابلیت بالای تحمل جریان ضربه دارد. مدل‌های پرجریان‌تر هم وجود دارند.
برای ورودی سه‌فاز چه پل دیودی لازم است؟
برای ورودی سه‌فاز پل با شش دیود لازم است که معمولاً به‌صورت ماژول عرضه می‌شود. دیتاشیت Semikron SKD کاربردهایی مثل ورودی درایوهای فرکانس متغیر، شارژر باتری و منابع تغذیهٔ سه‌فاز را برای این ماژول‌ها نام می‌برد.
پل دیود گرد یا نعلی چیست؟
این‌ها نام‌های بازاری‌اند که به شکل ظاهری بدنه اشاره دارند و استاندارد مشترکی ندارند. برای خرید یا تعویض، به‌جای نام بازاری، شماره‌پارت روی قطعه را بخوانید و جریان، ولتاژ و ترتیب پایه‌ها را از دیتاشیت بررسی کنید.
Infineon
Fuji Electric
Semikron
Mitsubishi Electric
Vincotech
Toshiba
Fairchild Semiconductor
Sanken Electric
IXYS
Sanyo
Starpower
LS Electric
