График внешней характеристики выпрямителя

Трехфазный выпрямитель

Сглаживающие фильтры

Трехфазный выпрямитель

Трехфазные выпрямители применяют в устройствах большой и средней мощности.

При рассмотрении схем выпрямителя было установлено, что выпрямленное напряжение всегда является пульсирующим и содержит постоянную и переменную составляющую.

Для питания схем пром. электроники пульсирующее напряжение неприемлемо. Значение коэффициента пульсации зависит от режима и назначения устройства и колеблется от 0,001 до 2,5%. Коэффициент пульсации выходного напряжения, превышающий это значение на выходе, включает сглаживающий фильтр. Основной параметр, позволяющий дать оценку явлению коэффициента сглаживания.

Фильтры с пассивными элементами:

1. Катушка индуктивности вкл. последовательно с нагрузкой. Индуктивный фильтр имеет простую схему и имеет малые потери мощности и малое изменение U_вых при изменении R_н.

2. Конденсатор вкл. параллельно нагрузке. Условие.

В этом случае конденсатор заряжается через диод выпрямителя до амплитудного значения напряжения на входе фильтра в те моменты времени, когда U_вх фильтра превышает напряжение на конденсаторе. В остальное время конденсатор разряжается на нагрузку.

Применение:

Типичной схемой выпрямителя с переменным емкостным фильтром является умножитель фильтра.

Индуктивные фильтры: работают индуктивно в двухполупериодных выпрямителях.

В однополупериодном выпрямителе применять индуктивные фильтры нецелесообразно.

На практике применяют Г- и П-образные.

L

C

Rн

L

C2

Rн

C1

Фильтр с активным элементом (транзистор) применяется при малых напряжениях (единицы и десятки вольт) и больших токах.

Rн

Rн

Rн

С

С

Управляемые выпрямители

ei

ei

Uу

Uу

Ud

R

TP’

TL

Ud

ωT1

ωT2

π

2π

ωt

Uy

ωt

α

α

Достоинство: низкий уровень пульсации выпрямленного напряжения.

Недостатки: так же, как и в однофазной однополупериодной схеме выпрямления, низкий КПД, нерациональное использование трансформатора. Длинный выпрямитель неприемлем для обычной однофазной цепи.

Iн.ср1

Iн.ср

Uн.ср1

Uн.ср

Eн.ср

ΔUн.ср1

Схема Ларионова

Этот выпрямитель представляет собой мостовые выпрямители для каждой пары трехфазных обмоток.

Достоинства: низкий уровень пульсаций, что позволяет работать без сглаживающего фильтра или с небольшой его емкостью

Недостатки: большое количество вентилей, выпрямитель не может применяться для работы в однофазной цепи.

Бестрансформаторный выпрямитель – это простейший неавтономный источник тока.

Ограниченное применение бестрансформаторных выпрямителей объясняется в первую очередь правилами ТБ (техникой безопасности), т.к. оба полюса выпрямленного напряжения гальванически связаны с сетью.

2 – отсутствие гибкости при выборе выпрямленного напряжения. Для радиоаппаратуры можно использовать в качестве бестрансформаторных выпрямителей однополупериодную мостовую схему.

Схема мостового двухполупериодного выпрямителя с одним входным напряжением

(+) –

(–) +

Uвх

UD3

UD4

A

B

UD1

UD2

Rн

Uн

Достоинство: маленький коэффициент пульсаций.

Недостаток: большое количество вентилей.

Схема мостового двухполупериодного выпрямителя с двумя входными напряжениями

U’’вх

UD3

UD4

UD1

UD2

U’вх

Uн2

Uн1

1. Однополупериодные выпрямители (схема)

2. Двухполупериодные выпрямители

3. Мостовые выпрямители

4. Инверторы

5. Сглаживающие фильтры (классификация)

Дата добавления: 2014-01-11