2.4. Схема двухполупериодного выпрямления

При подведенной к выпрямителю однофазной сети число фаз вторичной обмотки со средней точкой p = 2.

Количество полупериодов каждой фазы, в которой работают по одному диоду q = 1. Отсюда m = pq = 2.

Рис. 2.8. Схема двухполупериодного выпрямления

Постоянная составляющая выпрямленного напряжения

. (34)

Отсюда находим U_2m и U₂ .

Максимальное обратное напряжение

U_обр.max = U_2m = πU_о. (35)

Амплитуда первой гармоники при m ≥ 2

. (36)

Отсюда в общих случаях при m ≥ 2 коэффициент пульсаций

. (37)

Действующее значение тока в каждой половине вторичной двухфазной обмотки с учетом (2)

I₂ = I₂^’= I₂^”. (38)

Полная мощность двух вторичных обмоток

. (39)

Действующее значение тока первичной обмотки

. (40)

Действующее значение напряжения первичной обмотки

. (41)

Полная мощность первичной обмотки

. (42)

Габаритная мощность трансформатора

. (43)

Коэффициент мощности k_М = 0,6.

К достоинствам схемы двухполупериодного выпрямления относят следующее:

1) выпрямленное напряжение в два раза больше, чем у однополупериодной схемы;

2) коэффициент пульсаций меньше;

3) повышается эффективность использования мощности трансформатора;

4) минимальное подмагничивание стали трансформатора;

к недостаткам –

1) большое обратное напряжение на диодах.

2) требуется в два раза большее число витков вторичной обмотки с выводом средней точки.

2.5. Мостовая схема выпрямления

При p = 1 и q = 2 коэффициент выпрямления m = 2.

Постоянная составляющая выпрямленного напряжения согласно (34):

. (44)

Ток нагрузки 

. (45)

Максимальное обратное напряжение, прикладываемое к диодам 

. (46)

Рис. 2.9. Мостовая схема выпрямления

Согласно формуле (11) коэффициент пульсаций –

. (47)

Действующее напряжение на вторичной обмотке 

. (48)

Действующее значение тока вторичной обмотки 

. (49)

Полная мощность вторичной обмотки трансформатора для этой схемы равна полной мощности первичной обмотки

. (50)

Габаритная мощность трансформатора

. (51)

Коэффициент мощности k_M  0,8.

Достоинства мостовой схемы выпрямления:

1) небольшой коэффициент пульсаций;

2) эффективное использование мощности трансформатора;

3) отсутствие постоянного подмагничивания;

4) максимальное обратное напряжение на диодах в два раза меньше, чем для двухполупериодной схемы.

Недостатком мостовой схемы по сравнению с двухполупериодной является большее падение напряжение на диодах.

На практике схема получила наибольшее распространение.