全波整流回路 ダイオード

ブリッジ整流回路で図の上側にある波形を下側にある波形にしようとしたのですが、うまく波形が測定できませんでした。

これは使用するダイオードに問題があるのか、もともとこういう波形にはブリッジ整流回路は適していないのでしょうか？
ダイオードは1S1588というものを使用してます。

初歩的かもしれませんがよろしくお願いします。

No.5 ベストアンサー 回答者： natsyosayo 回答日時： 2009/10/15 23:19

他の方への補足で「入力でマイナスの部分のパルスがぜんぜん出力されないと・・・入力でマイナスだった部分の出力は、入力でプラスだった部分の、三分の一程度です。

」
とありますが、
ブリッジの出力は、結局マイナス部分のパルスが全然でないのか、出ているがプラス部分の三分の一程度なのか、不明です。

もし、三分の一程度というのが、ブリッジの入力側（すなわち微分回路の出力）がブリッジをつけないとプラスマイナス同じ振幅のパルスが、ブリッジをつけるとマイナスに振っているパルスの電圧が1/3くらいになる、ということ事を言っているのであれば、原因は以下のように推測できます。

ブリッジの入力側、すなわち微分回路の出力と、ブリッジの出力を共通のＧＮＤにしていませんか？具体的に書くと、ブリッジ入力の１つをＧＮＤに接続し、もう一方に微分回路の出力を接続し、ブリッジ出力の－を同じＧＮＤに接続し、＋をオシロで測定しているのではありませんか？

ブリッジ整流というのは、入力側と出力側は絶縁されてなければなりません。なぜなら、ブリッジ出力の－側は常に入力の低い側の電位（正確に言うと、それにダイオード電圧を加えた電圧。以下はダイオード電圧は無視して書きます）について動いていきます。ですからマイナスのパルスが入力されると、本来ブリッジの－出力は、そのマイナス電圧になります。しかし、それが入力側と同じＧＮＤに接続されていますのでＧＮＤに短絡されたようになり、出力に何もでないのは勿論、微分出力もＧＮＤに短絡されます。実際はダイオードを通して短絡ですからダイオード電圧に相当するマイナス電圧以下がクランプされてしまいます。
ブリッジの４ヶのダイオードを回路に書いて考えれば分かると思います。

出力側を入力から浮かす（出力の－はオシロのＧＮＤだけに接続する）ようにすれば正しい波形が観測できるでしょう。観測だけが目的ならそれでよいのですが、以後に回路があるときは絶縁された別電源を用意するか、オペアンプなどで共通ＧＮＤ処理が出来る全波整流回路を組む必要があります。

この回答へのお礼

説明不足ですみませんでした。

ご指摘の通り、入出力でグラウンドが共通で測定しておりました。

確認なるのですが、以後回路がある場合は別電源にするという事は、ブリッジ回路の入力と出力で別電源のグラウンドをそれぞれもってくるという事でよろしいでしょうか？

お礼日時：2009/10/16 13:41

No.6 回答者： natsyosayo 回答日時： 2009/10/16 21:40

No5です

「以後回路がある場合は別電源にするという事は、ブリッジ回路の入力と出力で別電源のグラウンドをそれぞれもってくるという事でよろしいでしょうか」
はい、そういうことです。ＧＮＤが共通になってなく絶縁された新規電源を用意し、ブリッジ－を新規電源のＧＮＤにし、以後の回路は新規電源で動かせます。

しかし、別電源を持って来る方法は余りお勧めできる方法ではありません。なぜなら、両方のＧＮＤ間にパルス状の電位差が発生し、絶縁されていると言えども、それは直流あるいは低周波の範囲の事です。電源が共にＡＣ１００ＶからのものだとＡＣ１００Ｖを通じて、また基板や配線間容量で、高周波的にはある程度の結合が避けられません。その為、信号にノイズが乗ることが予想されます。
セオリーとしては、オペアンプで全波整流する方法か、＋、－それぞれのパルスをそのまま処理する方法（全波整流の目的が分からないので、これ以上は言及できませんが）にすべきです。

No.4 回答者： KEN_2 回答日時： 2009/10/15 22:40

>入力でマイナスだった部分の出力は、入力でプラスだった部分の、三分の一程度です。

ブリッジ整流回路のDiの４個の内１個が逆接続されているか、不良になっていると考えられます。
カソードマークのカラーバンドの向きを確認して間違いないのであれば、テスターで導通確認をすると不良が判明します。
抵抗レンジで黒（＋）側で、赤（－）になりますので、x１レンジの抵抗値が極端に高ければ、そのDiが不良です。
念のために半田付けも疑って見てください。
　

この回答へのお礼

ありがとうございます。
ダイオードの故障もありました。

お礼日時：2009/10/16 13:42

No.3 回答者： KEN_2 回答日時： 2009/10/15 00:19

ブリッジ整流回路の負荷抵抗は何か付けて測定されてますか。

ブリッジ出力側に数100Ωから数KΩの負荷抵抗を接続してください。
波形のバラツキやノイズ重畳も軽減されます。

ブリッジ整流回路ですので、VF;1.3 Vの2倍の 2.3Vは電圧降下するのは承知しておいてください。
もしこの電圧降下が無視できなければ、ショットキDiを使用するのをお勧めします。

部品選定は問題ありません。
IS1588データシート　
順電圧VF;1.3 V、 IF = 100mA 、　逆回復時間 trr; 4 nS VR = 6V , IF = 10mA
http://www4.zero.ad.jp/electronics/parts/diode/1 …
　

この回答への補足

教えていただいたとおり、抵抗を接続する事で以前よりきれいに測定できたのですが、入力でマイナスの部分のパルスがぜんぜん出力されないという事が起こっており、どうしても解らないです。

入力でマイナスだった部分の出力は、入力でプラスだった部分の、三分の一程度です。

なのでピークがでこぼこの波形が出ています。

補足日時：2009/10/15 13:59

No.2 回答者： tance 回答日時： 2009/10/14 19:35

ブリッジ整流は入力電圧が上がったときに出力も上げる働きは

ありますが、下げる働きはありません。なので、細いパルスの
立ち上がりはOKですが、上がったきり降りてきません。

これを防ぐには重めの負荷をかけると良いでしょう。
具体的には抵抗負荷をつけてみてください。
信号源にとって負担にならない限り小さい抵抗が良い結果を
出すと思います。

電圧、時間幅、使用ダイオードなどはこれで良いはずです。

この回答へのお礼

お返事ありがとうございました。

お礼日時：2009/10/16 13:43

No.1 回答者： 86tarou 回答日時： 2009/10/14 17:06

観測された波形はどんな感じですか？元の電圧とかパルス幅とかは？

この回答への補足

入力した波形は周期14μs(high 5V、low 0V)の矩形波を微分回路で出力したもので、7μsごとに±3Vのピークがあります。
このピークは安定しておらず2から3Vでバタつきはあります。
あと、微分回路からの出力で多少なまっております。

ブリッジ回路からの出力は7μsごとに＋400mVから-400mVぐらいまでのピークが一筋出てきます。
このピークも安定はしておらず、オシロスコープでストップをかけると-400mVから＋200mV、-400mVから＋400mVだったりと、まばらで安定しておりません。

また0Vのラインでは50mV程のノイズがのっております。

補足日時：2009/10/14 17:26