Сравнительная оценка выпрямителей

В табл. 1 приведены основные параметры рассмотренных схем выпрямления. Сравнение схем можно произвести по главным показателям: габаритной мощности, числу диодов, обратному напряжению на диоде и коэффициенту пульсации выпрямленного напряжения.

Однофазная однополупериодная схема наиболее проста, содержит один диод, однако она имеет максимальные значения габаритной мощности трансформатора, коэффициента пульсации и обратного напряжения на диоде, и поэтому она применяется только в выпрямителях со сглаживающими фильтрами или в тех случаях, когда допустимы большие пульсации выпрямленного напряжения.

Таблица 1. Основные параметры выпрямителей с активной нагрузкой

Параметр	Схема выпрямления
	однополу- периодная однофазная	двухфазная двух-полупериод- ная с выво­дами средней точки	однофазная однополу-периодная	трехфазная однополу-периодная	трехфазная мостовая при объединении обмоток
					Y—Y Δ—Y	Y—Δ Δ—Δ
Действующее значение напряжения вторичной обмотки U2	2,22 U0	2 1,1U0	1,11 U0	0,85 U0	0,43 U0	0,74U0
Действующее значение тока вторичной обмотки h	1,57I0	0,73I0	1,11 I0	0,58 I0	0,82 I0	0,47 I0
Действующее значение тока первичной обмотки /i	1,21I0п21	1,11I0п21	1,11I0п21	0,48I0п21	0,82I0п21	0,47 I0п21
Габаритная мощность трансформатора Рг	3,1 Р0**	1,48Р0	1,23Р0	1,35Р0	1,05Ро	1,05Р0
Вынужденное подмагничивание трансформатора	Есть	Нет	Нет	Есть (нет***)	Нет	Нет
Повторяющееся импульсное обратное напряжение на вентиле Iобр.и.п	3,14 U0	3,14 U0	1,57 U0	2,09 U0	1,05 U0	1,05 U0
Средний выпрямленный ток диода Iпр.ср	I0	0,5 I0	0,5 I0	0,33 I0	0,33 I0	0,33 I0
Повторяющийся импульсный прямой ток через диод Iпр.и.п	3,14 I0	1,57 I0	1,57 I0	1,21 I0	1,05 I0	1,05 I0
Число диодов в схеме N	1	2	4	3	6	6
Частота пульсаций выпрямленного напряжения	fс	2fс	2fс	3fс	6fс	6fс
Коэффициент пульсации по наибдльшей гармонике Kn01 (Kn)	1,57	0,67	0,67	0,25	0,057	0,057

Двухфазная двухполупериодная схема с выводом средней (нулевой) точки трансформатора имеет два диода. Имея ряд преимуществ перед однополупериодной схемой (см. табл.1), данная схема по сравнению с мостовой однофазной схемой выпрямления обладает большими значениями обратного напряжения на диоде и вдвое большим числом витков вторичной обмотки трансформатора; кроме того, конструкция трансформатора усложнена выводом от середины этой обмотки. Несмотря на указанные недостатки, двухполупериодная схема широко применяется в маломощных выпрямителях.

Однофазная мостовая схема выпрямления имеет ряд преимуществ перед двумя названными: обратного напряжения на диоде и напряжения вторичной обмотки; однако необходимость использования четырех диодов является ее недостатком. На практике, правда, может оказаться, что и в двухполупериодной схеме со средней точкой трансформатора необходимо применить тоже четыре диода (для уменьшения обратного напряжения на них), таким образом, указанный недостаток мостовой схемы является не столь ощутимым. Однофазная мостовая и двухполупериодная с выводом нулевой точки схемы выпрямления применяются в маломощных ИВЭП при сравнительно невысоких выходных напряжениях (до 600 В).