Трехфазный мостовой выпрямитель

Для его подключения необходимо 3 вывода от источника переменного напряжения. В этом выпрямителе используется оба полу периода переменного напряжения. Такой выпрямитель можно представить как совокупность двух-трех фазных выпрямителей с выведенной нейтральной точкой, включенных последовательно с друг другом и работающих на общую нагрузку. В этой схеме (работающей) одновременно открыты два диода.

~ З

Точки 1,2,3 и 4,5,6 соответствует моменту времени, с которого открывается соответствующий диод, до следующей точки по порядку, когда он закрывается, т.е. (1) открывается, а (2) закрывается, (2) открывается, а (3) закрывается.

А+ В- С

VD₄ VD₁

VD₅ VD₂

VD₆ VD₃

U_d

R_нагр id

U

U_a U_b U_c

U_a – U_b U_a - U_c

ωt

ωt

В соответствующем интервале времени, например, 1-2 на подано прямое напряжение, все остальное время на нем обратное напряжение. Причем следует отметить, , , открывается в первом полу периоде переменных фазных напряжений, а , и во втором полу периоде.

В (1) открывается, уже открыт , поэтому ток в этой схеме протекает по следующему пути.:

Параметры схемы:

1. g = 0,057 (для такой схемы почти не требуется сглаживающий фильтр).

2. 

Достоинства: требуется всего три вывода от источника переменного напряжения; очень маленький диод; высокая величина . В этой схеме наилучшее использование питающего, трансформатора, по сравнению с предыдущей схемой.

Недостатки: большее количество диодов в результате удорожание

Сглаживающие фильтры

Сглаживающие фильтры предназначаются для уменьшения пульсации тока и напряжения в нагрузки.

Сглаживающие фильтры имеют в своем составе элементы, способные накапливать энергию электрического или магнитного поля, а затем отдавать эту энергию в нагрузку (конденсатор, катушка).

Обычно для маломощной нагрузки (с потреблением тока не более нескольких А), в качестве фильтров могут использоваться конденсаторы при больших токах используется катушка.

Рассмотрим принцип действия емкостного сглаживающего фильтра, который подключается к двойной нагрузке. При этом принцип действия такого фильтра не зависит от схемы выпрямителя и заключается в том, что конденсатора накапливает энергию, а в другую часть питающего периода он разряжается или отдает энергию в нагрузку.

id

₊ ic₃

U₂ ~ U_{c -} R_нагр U_d = U_c

1. >0 (прямое) –диод открыт и конденсатор заряжается током , .

2. < 0 (обратное) – диод закрыт и конденсатор разряжается в нагрузку, ,

i_cp – разрядный, i_сз -зарядный

U_c

2 при R = ∞ 2

1 1

U_2m U_c = U_d

i_c3

i_c3 i_c3

Будем считать, что переходные процессы, которые возникают при первоначальном включении питающего переменного напряжения закончились, и мы имеем дело с установившимся процессам. Это означает, что, в точке 1, существует какой-то заряд конденсатора и напряжение U_c. Причем, это напряжение меньше и поэтому диод открывается и в цепи одновременно протекает ток заряда конденсатора i_сз, причем формула напряжения нагрузки синусовая. Этот процесс продолжается до точки 2, начиная с которой становится больше и диод закрывается. Это означает, что схема замещения имеет следующий вид.

id

R_нагр

₊ U_d = U_c

U_{c -}

В этом случае ток нагрузки протекает за счет энергии накопившейся в конденсаторе, причем скорость разряда конденсатора обратно-пропорциональна некоторой постоянной времени ( )

Процесс разрядки конденсатора продолжается до точки 1. Такой сглаживающей фильтр действует эффективно при большом . Емкость конденсатора зависит от величины . Чем больше , тем меньше емкость конденсатора, для обеспечения одного и того же коэффициента пульсации.