1. Полупроводниковые выпрямители: классификация, основные параметры.

Электронные выпрямители – статические устройства, предназначенные для

преобразования первичной системы переменного тока – во вторичную постоянного тока.

Схема выпрямителя:

В настоящее время выпрямители выполняют на полупроводниковых приборах - диодах или тиристорах (управляемые выпрямители).

Различают выпрямители однофазные и трехфазные. Однофазные выпрямители

используют для нагрузки с потребляемой мощностью до нескольких сотен Ватт,

трехфазные используют в промышленности для питания мощных электрических

устройств (дуговые печи постоянного тока, электропривод постоянного тока,

электролизные установки

Схема однофазного мостового выпрямителя:

Временные диаграммы напряжений и токов мостового выпрямителя:

Схема однофазного двухполупериодного выпрямителя с выводом нулевой точки трансформатора:

Временные диаграммы однофазного выпрямителя с нулевым выводом при активной нагрузке:

Так же классификация:

1) По способу подключения вентилей ко вторичной обмотке трансформатора – нулевые схемы, с использованием нулевой (средней) точки вторичной обмотки трансформатора и мостовые схемы, в которых нулевая точка изолирована или вторичные обмотки трансформатора соединены в треугольник.

2) По потребляемой нагрузкой мощности выпрямители делятся на маломощные (единицы кВт), средней мощности (десятки кВт) и большой мощности (Рпот > 100 кВт).

3) Независимо от мощности выпрямителя все схемы делятся на однотактные или однополупериодные и двухтактные (двухполупериодные).

Характеристики:

- Номинальное выходное напряжение постоянного тока и допустимый диапазон его изменения;

- Номинальный ток нагрузки;

- Диапазон эффективного входного напряжения переменного тока (например 220 В ± 10%);

- Допустимая выходная пульсация, её амплитудно-частотные характеристики;

- Нагрузочная характеристика.

- Эквивалентное внутреннее комплексное (в первом приближении активное) сопротивление.

- Коэффициент использования габаритной мощности трансформатора.

2. Электрические фильтры.

Электрическим фильтром называется четырехполюсник, устанавливаемый между источником питания и нагрузкой и служащий для беспрепятственного (с малым затуханием) пропускания токов одних частот и задержки (или пропускания с большим затуханием) токов других частот.

Диапазон частот, пропускаемых фильтром без затухания (с малым затуханием), называется полосой пропускания или полосой прозрачности; диапазон частот, пропускаемых с большим затуханием, называется полосой затухания или полосой задерживания.Качество фильтра считается тем выше, чем ярче выражены его фильтрующие свойства, т.е. чем сильнее возрастает затухание в полосе задерживания.

В качестве пассивных фильтров обычно применяются четырехполюсники на основе катушек индуктивности и конденсаторов. Возможно также применение пассивных RC-фильтров, используемых при больших сопротивлениях нагрузки.

Фильтры применяются как в радиотехнике и технике связи, где имеют место токи достаточно высоких частот, так и в силовой электронике и электротехнике.

Для упрощения анализа будем считать, что фильтры составлены из идеальных катушек индуктивности и конденсаторов, т.е. элементов соответственно с нулевыми активными сопротивлением и проводимостью. Это допущение достаточно корректно при высоких частотах, когда индуктивные сопротивления катушек много больше их активных сопротивлений ( ) а емкостные проводимости конденсаторов много больше их активных проводимостей ( ).

Фильтрующие свойства четырехполюсников обусловлены возникающими в них резонансными режимами – резонансами токов и напряжений. Фильтры обычно собираются по симметричной Т- или П-образной схеме, т.е. при или . В этой связи при изучении фильтров будем использовать понятия коэффициентов затухания и фазы.