Основные расчетные соотношения для выбора элементов несимметричного мостового выпрямителя. Режим прерывистого тока однофазного мостового выпрямителя

Среднее значение выпрямленного напряжения , где ,

Среднее значение тока через тиристор с учётом ,что

Действующий ток через тиристор

Мгновенное значение тока на входе схемы

Среднее значение тока через диод

Действующий ток через диод

Максимальное обратное значение напряжения

Режим прерывистого тока выпрямителя.

При определённых соотношениях R и L нагрузки ,ток в цепи нагрузки может быть прерывистым. Это возможно, когда энергии ,накопленной в поле индуктивности, недоста-точно для протекания тока по нагрузке на всём интервале отрицательного значения U₁.

При уменьшении L по сравнению с R и увеличению угла , энергии, накопленной в поле индуктивности ,может не хватить для поддержания тока на интервале времени , т.е. на участке когда U₁ меняет свой знак. При этом, в момент времени ток становиться равным нулю и проводящие до этого тиристоры VS1 и VS4 закрываются. На интервале от до все 4 тиристора схемы закрыты и выпрямленное ЭДС Е равно нулю. Предельное значение угла при котором наступает режим прерывистого тока

При любых соотношениях R и L, =90 наступит режим прерывистого тока.

Рисунок 20 – Режим прерывистого тока

5. Однофазный мостовой выпрямитель с регулированием напряжения на стороне переменного тока

П ринцип действия выпрямителя

Рисунок 21 – Однофазный мостовой выпрямитель с регулированием напряжения на стороне переменного тока

Регулирующим элементом в данной схеме является симистор, включенный на стороне переменного тока.

В момент времени Θ = α (Θ = ωt) подается открывающий импульс на управляющий электрод симистора VS1. Он открывается, и нагрузка через VS1 и открывающиеся диоды VD1 и VD4 подключается к сети.

Н а интервале времени α < Θ < π процессы в схеме аналогичны тем, что были рассмотрены в несимметричной мостовой схеме (и симметричной).

На интервале времени π < Θ < π+α :

Рисунок 22 – Схема замещения при π < Θ < π+α

В момент времени Θ = π под действием ЭДС самоиндукции e_L, прикладываемой к мосту VD1-VD4 в прямом направлении, проводившие до этого VD1 и VD4 остаются открытыми, и открываются VD2 и VD3.

Н а интервале π < Θ < π+ α выпрямленная ЭДС e = 0 (точки падения напряжения на диодном мосте), ток нагрузки на диодах делится пополам при условии их идентичности. На этом интервале к симистору VS1 через диоды VD2 и VD3 прикладывается напряжение сети , которое для симистора носит название коммутационное (симмистр закрыт).

В момент времени Θ = π+ α подается открывающий импульс на симистор, и нагрузка через него и VD2 и VD3 подключается к сети. При этом через открывшийся VS1 и диод VD3 к VD1 прикладывается напряжение сети в обратном направлении, равно как и к VD4 через VD2. Под действием этого напряжения они закрываются.

В данной схеме возможен режим прерывистого тока, который протекает так же, как и в предыдущей схеме.

Данная схема не может работать в режиме инвертирования, так как на интервале π < Θ < π+ α энергия через диодный мост рассеивается в нагрузке, поэтому схему называют полууправляемой.

Диаграмма работы выпрямителя

Рисунок 23 – Диаграмма работы