Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭЛЕКТРОНИКА.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
4.1 Mб
Скачать

3.Управляемый трехфазный мостовой выпрямитель.

Трехфазные управляемые выпрямители строятся по схемам с однополупериодным выпрямлением и двухполупериодным выпрямлением (мостовые). Трехфазная мостовая схема получила преимущественное применение при построении управляемых выпрямителей трехфазного тока.  Нереверсивный трехфазный управляемый выпрямитель в системах электроники применяется в основном для питания инверторов, когда регулирование напряжения на выходе инвертора осуществляется за счет регулирования напряжения питания. В этом случае на выходе трехфазного управляемого выпрямителя применяется L, C фильтр с нагрузкой, подключенной параллельно конденсатору фильтра (рис.5.14). При таком подключении мгновенное напряжение на выходе управляемого выпрямителя   не совпадаем с напряжением на нагрузке, последнее является практически постоянным и равным среднему значению напряжения на выходе выпрямителя. Рис.514 Схема и электромагнитные процессы трехфазного мостового УВ. 

Особенность работы управляемого выпрямителя заключается в задержке на угол  момента отпирания очередных тиристоров относительно точек естественного отпирания. Влияние изменения угла   на кривую   и среднее значение напряжения на нагрузке   показаны на (рис.5.15,а,б). Поскольку в трехфазной мостовой схеме выпрямлению подвергается линейное напряжение, то напряжение   на выходе состоит из участков линейных напряжений  . При изменении угла   в диапазоне от 0 до  (рис. 5.15,а) переход напряжения   с одного линейного напряжения на другое осуществляется в пределах положительной полярности участков линейных напряжений.

Билет 22

1.Вольтамперная характеристика диода для определения его режима работы.

Полупроводниковым диодом называют прибор с двумя выводами (рис. 1.1), содержащий один электронно-дырочный р–n-переход.

1.2. Вольт-амперная характеристика диода

Технические параметры диода в основном определяются его вольт-амперной характеристикой (ВАХ), типовой вид которой представлен на рис. 1.2. 

 

Рис. 1.2. Вольт-амперная характеристика диода

Как видно из приведенной характеристики, обратный ток   относительно мало изменяется до приближения к предельному значению, называемому напряжением пробоя  . Увеличение обратного напряжения свыше   сопровождается резким возрастанием обратного тока  , которое объясняется лавинообразным увеличением носителей заряда в р–n-переходе (лавинный пробой). Прямая ветвь вольт-амперной характеристики диода может быть аппроксимирована прямой линией. Отрезок, отсекаемый этой линией на оси абсцисс, равен пороговому напряжению  , а котангенс угла  , под которым эта линия пересекает ось абсцисс, представляет собой дифференциальное сопротивление  . В этом случае значения прямого напряжения   и тока   связаны линейной зависимостью:

 

,     

2.Вторичные источники питания, выпрямители.

Вторичный источник электропитания — это устройство, предназначенное для обеспечения питания электроприбораэлектрической энергией, при соответствии требованиям её параметров: напряжения, тока, и т. д. путём преобразования энергиидругих источников питания[1]. Согласно ГОСТ Р 52907-2008 слово «вторичный» опускается[2]. Источник электропитания может быть интегрированным в общую схему (обычно в простых устройствах; либо когда недопустимо даже незначительное падение напряжения на подводящих проводах — например материнская плата компьютера имеет встроенные преобразователи напряжения для питания процессора), выполненным в виде модуля (блока питания, стойки электропитания и т. д.), или даже расположенным в отдельном помещении (цехе электропитания). Задачи вторичного источника питания[править | править исходный текст]

  • Обеспечение передачи мощности — источник питания должен обеспечивать передачу заданной мощности с наименьшими потерями и соблюдением заданных характеристик на выходе без вреда для себя. Обычно мощность источника питания берут с некоторым запасом.

  • Преобразование формы напряжения — преобразование переменного напряжения в постоянное, и наоборот, а также преобразование частоты, формирование импульсов напряжения и т. д. Чаще всего необходимо преобразование переменного напряжения промышленной частоты в постоянное.

  • Преобразование величины напряжения — как повышение, так и понижение. Нередко необходим набор из нескольких напряжений различной величины для питания различных цепей.

  • Стабилизация — напряжение, ток и другие параметры на выходе источника питания должны лежать в определённых пределах, в зависимости от его назначения при влиянии большого количества дестабилизирующих факторов: изменения напряжения на входе, тока нагрузки и т. д. Чаще всего необходима стабилизация напряжения на нагрузке, однако иногда (например, для зарядки аккумуляторов) необходима стабилизация тока.

  • Защита — напряжение, или ток нагрузки в случае неисправности (например, короткого замыкания) каких-либо цепей может превысить допустимые пределы и вывести электроприбор, или сам источник питания из строя. Также во многих случаях требуется защита от прохождения тока по неправильному пути: например прохождения тока через землю при прикосновении человека или постороннего предмета к токоведущим частям.

  • Гальваническая развязка цепей — одна из мер защиты от протекания тока по неверному пути.

  • Регулировка — в процессе эксплуатации может потребоваться изменение каких-либо параметров для обеспечения правильной работы электроприбора.

  • Управление — может включать регулировку, включение/отключение каких-либо цепей, или источника питания в целом. Может быть как непосредственным (с помощью органов управления на корпусе устройства), так и дистанционным, а также программным (обеспечение включения/выключения, регулировка в заданное время или с наступлением каких-либо событий).

  • Контроль — отображение параметров на входе и на выходе источника питания, включения/выключения цепей, срабатывания защит. Также может быть непосредственным или дистанционным.

  • Выпрямитель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования переменного входного электрического тока в постоянный выходной электрический ток.[1][2]

  • Большинство выпрямителей создаёт не постоянные, а пульсирующие однонаправленные напряжение и ток, для сглаживания пульсаций которых применяют фильтры.

  • Устройство, выполняющее обратную функцию — преобразование постоянных напряжения и тока в переменные напряжение и ток — называется инвертором.

  • Из-за принципа обратимости электрических машин выпрямитель и инвертор являются двумя разновидностями одной и той же электрической машины (справедливо только для инвертора на базе электрической машины).

Выпрямители классифицируют по следующим признакам:

  • по виду переключателя выпрямляемого тока

    • механические синхронные с щёточноколлекторным коммутатором тока[3];

    • механические синхронные с контактным переключателем (выпрямителем) тока;

    • с электронной управляемой коммутацией тока (например, тиристорные);

    • электронные синхронные (например, транзисторные) — как разновидность выпрямителей с управляемой коммутацией;

    • с электронной пассивной коммутацией тока (например, диодные);

  • по мощности

    • силовые выпрямители[4];

    • выпрямители сигналов[5];

  • по степени использования полупериодов переменного напряжения

    • однополупериодные — пропускают в нагрузку только одну полуволну[6];

    • двухполупериодные — пропускают в нагрузку обе полуволны;

    • неполноволновые — не полностью используют синусоидальные полуволны;

    • полноволновые — полностью используют синусоидальные полуволны;

  • по схеме выпрямления — мостовые, с умножением напряжения, трансформаторные, с гальванической развязкой, бестрансформаторные и пр.;

  • по количеству используемых фаз — однофазные, двухфазные, трёхфазные и многофазные;

  • по типу электронного вентиля — полупроводниковые диодные, полупроводниковые тиристорные, ламповые диодные (кенотронные), газотронные, игнитронные,электрохимические и пр.;

  • по управляемости — неуправляемые (диодные), управляемые (тиристорные);

  • по количеству каналов — одноканальные, многоканальные;

  • по величине выпрямленного напряжения — низковольтные (до 100В), средневольтовые (от 100 до 1000В), высоковольтные (свыше 1000В);

  • по назначению — сварочный, для питания микроэлектронной схемы, для питания ламповых анодных цепей, для гальваники и пр.;

  • по степени полноты мостов — полномостовые, полумостовые, четвертьмостовые;

  • по наличию устройств стабилизации — стабилизированные, нестабилизированные;

  • по управлению выходными параметрами — регулируемые, нерегулируемые;

  • по индикации выходных параметров — без индикации, с индикацией (аналоговой, цифровой);

  • по способу соединения — параллельные, последовательные, параллельно-последовательные;

  • по способу объединения — раздельные, объединённые звёздами, объединённые кольцами;

  • по частоте выпрямляемого тока — низкочастотные, среднечастотные, высокочастотные.