2 . Каскадная схема умножения uh (в 6 раз).

Принцип действия схемы:

U₁: C₁ заряжается по цепи: +U₁  VD1  C1  –U₁ до

U₁: С₄ заряжается по цепи: U₁  C1  VD2  C4  U₁ до и все остальные C до .

_раз(С4С5С6)  , если R_н  , поэтому , а потому в 6 раз.

Недостаток: невысокая мощность, малый КПД.

Работа неуправляемого выпрямителя н а активно – индуктивную нагрузку (r–l)

Наличие L_ф существенно изменяет форму тока через нагрузку R_н (рис.52). В течение положительного полупериода напряжения u₂, когда ток i_н нарастает, катушка L_ф запасает энергию, благодаря чему в отрицательный полупериод накопленная энергия расходуется на поддержание нагрузочного тока. Длительность импульсов тока i_н определяется постоянной времени:

(37)

Очевидно, чем больше индуктивность катушки, тем больше накопленная в ней энергия и, следовательно, длительность импульсов тока нагрузки. Однако, амплитуда этих импульсов с ростом индуктивности L_ф уменьшается, благодаря увеличению падения напряжения на катушке. Одновременно уменьшается и постоянная составляющая выпрямленного напряжения. При   180^ , напряжение на нагрузке уменьшается до нуля U_н  0.

В момент запирания вентиля (λ) к закрытому вентилю будет прикладываться скачком большое обратное напряжение, что может вывести его из строя.

U_обр = E_2m sin (38)

В цепях с индуктивностью используют защиту от скачков напряжений.

Особенности индуктивной нагрузки:

•  > 180^ и увеличивается с увеличением .

• Скачкообразное напряжение

U_обр = U_2msin (39)

• Увеличение λ за счет τ приводит к уменьшению U_н за счет работы VD1 в отрицательный период U₂.

Литература: [1], с.290 – 303;

[2], с. 198 – 205;

[3], с.359 – 372, с. 423 – 441.

Лекция № 8 Внешняя характеристика неуправляемого выпрямителя при различных видах нагрузки

Анализ принципа действия и режимов работы маломощных выпрямителей однофазного тока проводился в предположении, что активные сопротивления обмоток трансформатора, подводящих проводов, сглаживающего дросселя, а также падения напряжения на вентилях равно нулю. В связи с этим приведенные соотношения следует считать приближенными для реальных схем, поскольку, вследствие падений напряжения на элементах от протекающих токов, реальное значение выпрямленного напряжения U_н получается меньше и уменьшается с ростом тока нагрузки I_н. Это явление отражает внешняя характеристика выпрямителя – зависимость:

U_н = f (I_н) (40)

Кривая соответствует выпрямителю без фильтра (рис.53):

U_н = U_но – (U_тр + U_ст + U_в) (41)

В этом случае U_но = 0,9U₂ (для выпрямителя с выводом нуля трансформатора и мостового выпрямителя).

Кривая соответствует выпрямителю с С–фильтром:

U_н = U_ноф – I_н·(R_ф + R_в + R_тр) (42)

В этом случае U_ноф > U_но без фильтра, поскольку при I_н = 0 конденсатор фильтра заряжается до амплитудного значения U₂. При I_н > 0 напряжение U_н уменьшается по двум причинам: ввиду падения напряжения на элементах схемы на этапе заряда конденсатора и меньшего напряжения на конденсаторе на этапе его разряда через нагрузку.

Внешняя характеристика RC–фильтра имеет бόльший наклон, чем характеристика с С–фильтром. Дополнительное снижение напряжения в этом фильтре вызвано падением напряжения на последовательно включенном резисторе R.