Двухполупериодный мостовой выпрямитель

Двухполупериодный мостовой выпрямитель состоит из трансформатора Тр и четырех диодов VD₁ – VD₄, подключенных к вторичной обмотке трансформатора по мостовой схеме (рисунок 63).

К одной из диагоналей моста подсоединяется вторичная обмотка трансформатора, а к другой – нагрузочный резистор R_н. Каждая пара диодов VD₁, VD₃ и VD₂, VD₄ работает поочередно.

Рассмотрим временные диаграммы работы этого выпрямителя.

В первый полупериод (0 – Т / 2) открыты VD₁ и VD₃, когда потенциал точки а выше потенциала точки b (рисунок 64). При этом в нагрузочном резисторе R_н появляется ток I_н. В этом интервале диоды VD₂ и VD₄ закрыты. В следующий полупериод (Т / 2 – Т) потенциал точки b выше потенциала точки а, тогда диоды VD₂, VD₄ открыты, а VD₁VD₃ закрыты. В оба полупериода ток через R_н имеет одно и то же направление. Коэффициент пульсаций р = 0,67.

Тр

а

i_D1

VD₂

U_С

VD₁

U₂

R_н

VD₃

U_н

VD₄

b

i_D3

Рисунок 63 – Схема двухполупериодного мостового выпрямителя

Рисунок 64 – Временные диаграммы двухполупериодного мостового выпрямителя

Двухполупериодный выпрямитель с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора

Двухполупериодный выпрямитель с выводом средней точки обмотки трансформатора можно рассматривать как сочетание двух однополупериодных выпрямителей, включенных на один и тот же нагрузочный резистор (рисунок 65). В каждый из полупериодов напряжения на вторичной обмотке трансформатора работает либо верхняя, либо нижняя часть выпрямителя.

Когда потенциал точки а выше потенциала средней точки 0 (0 – Т / 2 ), то

V

VD₁

D₁ открыт, а VD₂ закрыт, так как потенциал точки b выше, а потенциал точки а ниже потенциала точки 0. Диод VD₂ при этом открыт, а VD₁ закрыт, i_н имеет то же направление, что и в предыдущий полупериод. В такой схеме р  0,67.

–

+

U_2а

U₁

(–)

Тр

а

U_н

i_н1

R_н

(+)

Временные диаграммы такого выпрямителя аналогичны временным диаграммам, показанным на рисунке 64.

Д

(–)

+

(+)

–

b

VD₂

i_н2

U_2b

вухполупериодные выпрямители применяют для питания нагрузочных устройств малой и средней мощностей.

К

Рисунок 65 – Двухполупериодный выпрямитель с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора

выпрямителям большой и средней мощностей относятся трехфазные выпрямители:

– с нейтральным выводом;

– мостовой.

Трехфазный выпрямитель с нейтральным выводом

В состав трехфазного выпрямителя с нейтральным выводом входят (рисунок 66):

– трехфазный трансформатор, обмотки которого соединены звездой;

– диоды, включенные в каждую из фаз трансформатора;

– R_н.

Диоды работают поочередно, каждый в течение трети периода, когда потенциал начала одной из фазных обмоток (например, а) более положителен, чем двух других (b и с).

Выпрямленный ток в R_н создается токами каждого диода, имеет одно и то же направление и равен сумме выпрямленных токов каждой из фаз:

I_н = i_a + i_b +i_c.

Коэффициент пульсаций р = 0,25.

Рисунок 66 – Схема и временные диаграммы

трехфазного выпрямителя с нейтральным выводом

0

Тр

U_2a

U_2b

U_2с

U_н

i_н

R_н

а

b

с

VD₁

VD₂

VD₃

U₂

t

t

U_н, i_н

t₁

t₂

t₃

t₄

А В С