Однополупериодный несимметричный умножитель напряжения второго рода.

Принцип работы аналогичен умножителю первого рода. Основное отличие в том, что в этой схеме все конденсаторы до удвоенного U₀, кроме C₁. Конденсатор C₁ заряжается только до U₀. То есть рабочее напряжение конденсаторов и диодов в умножителе второго рода может быть значительно ниже, чем в умножителе первого рода. Ток через диоды в этой схеме, так как определяется емкостью только одного C₁.

Несмотря на увеличение каждой емкости в два раза, общая емкость конденсаторов в такой схеме будет меньше при тех же пульсациях. Необходимо только увеличить емкость C₁ в четыре раза по отношению к другим конденсаторам.

Управляемые выпрямители.

Часто необходимо не только выпрямить переменное напряжение, но и плавно изменять значение выпрямленного напряжения. Управлять величиной напряжения можно как по цепи переменного тока, так и по цепи выпрямленного тока. В цепи переменного тока регулирование осуществляется с помощью трансформаторов и автотрансформаторов.

Это направление связано с низким к.п.д выпрямителя и его громоздкостью, в связи с чем используется только при малых мощностях.

Более экономично регулирование тока в цепи путем совмещения функций выпрямления и регулирования в одном устройстве. Управляемый выпрямитель основан на использовании тиристоров. Управление сводится к управлению моментом отпирания (включения) тиристора. Это осуществляется за счет сдвига фазы напряжения управления тиристором относительно анодного напряжения. Такой сдвиг фаз называют углом управления α.

Отпирание тиристора производится импульсами формируемыми схемой управления, а запирание происходит автоматически обратным напряжением. Зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от угла управления U_d= f( ) называется характеристикой управления. Максимальное значение выпрямленного напряжения получается при = 0. В таком случае управляемый выпрямитель вырождается в неуправляемый. То есть изменяя угол управления можно уменьшать величину выпрямленного напряжения относительно величины U_d0 при α = 0.

U_d = U_d0 · ; U_d0 = 0,9·U₂

В отличии от нерегулируемого выпрямителя в рассмотренной схеме существует прямое падение напряжения на вентиле в течении интервала α перед отпиранием VS

При α = величина прямого напряжения будет максимально ровной амплитуде вторичного U2m. Обратное напряжение на вентиле после перехода тока через ноль в интервале α определятся отрицательной полуволной анодного U2 этого тиристора. С момента включения тиристора обратное напряжение на первом VS скачком возрастает до величины 2U2. Амплитуда обратного напряжения будет максимальной и равной 2U2m, если угол регулирования не превышает . При индуктивной нагрузке ток открывания VS будет возрастать не скачком, а плавно. Тиристоры остаются в открытом состоянии еще некоторое время после спада вторичного напряжения до 0U2 – так называемый период коммутации g. На этапе коммутации ток закончив свою работу в вентиле падает до 0, а ток во вступающем в работу вентиле повышается от 0 до нормального значения, то есть переходит переход нагрузки с одного вентиля на другой. Длительность периода коммутации тем больше, чем больше отношение Lн/Rн. Коммутация характерна как для управляемых, так и для неуправляемых выпрямителей. К коммутации приводит также индуктивность рассеивания обмоток трансформатора, достигающая заметных значений в мощных выпрямителях. Коммутационные процессы приводят к уменьшению выпрямленного напряжения и ухудшению коэффициента мощности выпрямителя. Трехфазные управляемые выпрямители.

Особенностью трехфазного выпрямителя является то, что при больших углах регулирования выходное напряжение приобретает импульсный характер. При α<π∕6 и активной нагрузке выпрямленный ток имеет непрерывный характер, а при α>π∕6 прерывистый характер. В случае активно – индуктивной нагрузки прерывистость тока в цепи тока в цепи нагрузки зависит не от угла регулирования, но и от соотношения. Если , непрерывный режим будет при любых соотношениях Lн и Rн. в случае дальнейшего увеличения угла регулирования непрерывный режим тока сохранится при значительном преобладании индуктивности. Для исключения отрицательных участков кривой выпрямленного напряжения и улучшения коэффициента мощности индуктивная нагрузка может шунтироваться нулевым диодом.

Расчет параметров однокаскадных усилителей на БТ и ОЭ.

Определить ток коллектора Iк транзистора в режиме покоя, если: Ек = 9 В; Rо = 10 кОм; Uбэо = 0,6 В; h21э = 40 Iбо= ; Iбо = = – 0,00084 А; Iко = Iбо + h21э = 40 0,00084 = 0.0336 А

Сглаживающие фильтры.

Сглаживающие фильтры — это устройства, предназначенные для подавления пульсаций выпрямленного напряжения до уровня, при котором происходит нормальная работа потребителей.

Коэффициент сглаживания по величине по величине пульсаций гармоники принято считать отношение коэффициента пульсаций на входе фильтра (выходе выпрямителя) К_п(g) к коэффициенту пульсаций на его выходе (в нагрузке) К'_п(g) для той же гармоники g - К'_сг(g) = .

Емкостной фильтр.

Работа выпрямителя в установившемся режиме характеризуется двумяинтервалами заряда конденсатора, когда ЭДС вторичной обмотки трансформатора больше напряжения на конденсаторе и через диоды проходит ток с интервалом разряда конденсатора на Rнагр. Когда ЭДС

вторичной обмотки трансформатора меньше напряжения на конденсаторе и ток через диоды не проходит.

Напряжение на конденсаторе в период в период заряда повышается, а в период разряда понижается. В результате кривая выпрямленного напряжения получается сглаженной.

Пульсирующий i'разделится по параллельным ветвям следующим образом: составляющая напряжения пройдет через конденсатор представляющий собой бесконечно малое сопротивление для всех гармоник тока, а постоянная составляющая – через нагрузку R_нагр. Ток нагрузки будет постоянным по величине, напряжение равно среднему значению i'.

i' = . Половину интервала, в течении которого через диоды протекает ток, принято называть углом отсечки g. В мостовой схеме полный цикл заряда конденсатора происходит за половину периода питающего напряжения.

m – число полупериодов выпрямленного напряжения; Кс = 2 f1mRнСф

Во избежание резонансных явлений коэффициент сглаживания фильтра выбирается 3. Кроме того, необходимо обеспечение явно выраженной индуктивной реакции фильтра на выпрямитель, необходимо для большей стабилизации внешней характеристики выпрямителя. Для этого:

L .