Однотактные выпрямители

Однофазные

(однополупериодный, двухполупериодный со средней точкой)

трехфазный

(однополупериодный)

- двухтактные выпрямители – ток через вторичную обмотку трансформатора проходит в обоих направлениях (однофазный мостовой, трехфазный мостовой). Коэффициент полезного действия трансформаторов в таких схемах высокий.

Рассмотрим простейшие схемы выпрямителей куда входят силовой трансформатор блок вентилей. Схема соединения вентилей даёт название схемы выпрямителя.

Однофазные выпрямители

Однополупериодный выпрямитель

Рис. 4.3. Схема однополупериодного выпрямителя

Рис. 4.4. Временные диаграммы работы выпрямителя

В схеме однополупериодного выпрямителя с активной нагрузкой R_н ток через вентиль и сопротивление нагрузки протекает только в течение половины периода (рис. 4.4 б) переменного напряжения U2, действующего на зажимах вторичной обмотки трансформатора (4.4 а).

Такой ток имеет пульсирующий характер и изменяется по величине от максимального значения до нуля.

Постоянная составляющая выпрямленного тока () представляет среднее значение тока, протекающего за период в цепи.

= =0,318

Постоянная составляющая () выпрямленного напряжения (рис. 4.4 в) на нагрузке равна: U₀= * = * , т.е

=

Заменив амплитудное значение напряжения ( = *U2), получим

= 0,45 U2 =0,45U2 (1)

Постоянная составляющая тока в нагрузке протекает через вентиль I_{0 =}I_в (2)

Коэффициент пульсации = =1,57, где - амплитуда переменной составляющей напряжение, изменяющегося с частотой повторения импульса, т.е амплитуда 1-ой гармонии.

При подборе диода необходимо, чтобы Iв_доп ≥ I₀ (где I в доn – допустимый ток через вентиль)

Если неравенство не выполняется, то необходимо подобрать диод с большим допустимым значением тока или включить несколько диодов одного типа параллельно, число диодов определить по формуле:

m=

В отрицательный полупериод к диоду приложено обратное напряжение, он закрыт, обратный ток мал и всё напряжение падает на обратном сопротивлении диода (рис. 4.4 г.), т. к. >>

= =3,14 =3,14 (3)

Подбирая диод необходимо обеспечить

>> (где U - максимально допустимое обратное напряжение на вентиле)

Если неравенство не выполняется, необходимо взять диод с более высоким допустимым обратном напряжении или включить несколько диодов одного типа последовательно. Количество диодов определить по формуле n=

Дата добавления: 2015-06-04