Однофазный однополупериодный выпрямитель

Однофазный выпрямитель является простейшим. Схе-ма однофазного однополупериодного выпрямителя по-казана на рисунке 6.2. В качестве источника синусоидальной ЭДС служит обычный силовой трансформатор. На вход транс-форматора подается переменное напряжение сети . Напряжение вторичной обмотки трансформатора повторяет по фор­ме и равно .

(6.4)

где — коэффициент трансформации трансформатора .

Рисунок 6.2. Схема однополупериодного выпрямителя

Рисунок 6.3. Временные диаграммы напряжений

Графики на рисунке 6.3. иллюстрируют процессы в выпря-мителе. Напряжение приложено к последовательной цепочке, состоящей из диода и нагрузки . В течение положительного полупериода , напряжение на диоде обеспечивает прямое смещение n – p –перехода, вентиль открыт. Его сопротивление мало. Через вентиль проходит ток, создающий на нагрузке падение напряжения . Таким образом, все напряжение выделяется нанагрузке и равно напряжению . Ток в нагрузке:

(6.5)

Он повторяет по форме напряжение . В течение следующего полупериода напряжение является обратным, тока практически нет из-за большого сопротивления диода ( закрыт). Напряжение приложено к закрытому вентилю, а напряжение на нагрузке равно нулю. В следующий полупериод вентиль опять откроется. Повторится первый полупериод. Таким образом, через нагрузку проходит пульсирующий ток в виде импульсов, длящихся полпериода и разделенных промежутками также в полпериода. Этот ток называют выпрямленным током. В результате такой работы вентиля нагрузка находится под напряжением только полпериода за каждый период. Исходя из приведенных выше определений, получим основные параметры:

(6.6)

Данная схема имеет существенные недостатки: выпрям-ленное напряжение на нагрузке сильно пульсирует, плохо используется мощность трансформатора. Кроме того, характерной отрицательной чертой однополупериодного выпрямителя является протекание постоянной составляющей тока во входной цепи. В случае питания выпрямителя через трансформатор наличие указанной составляющей тока вызывает подмагничивание сердечника трансформатора, что приводит к необходимости увеличить его габаритные размеры. Такой выпрямитель находит ограниченное применение в маломощных устройствах.

Дата добавления: 2015-05-06