1. Определяем ток потребителя

А

Рис. 41. Выпрямительные схемы: а — однофазная одиополупериодиая;

б — однофазная двухполупериодная; в — однофазная мостовая,

двухполупериодная; г — трехфазная с нулевой точкой;

д — трехфазная мостовая

Рис. 42. Кривые изменения напряжения: а — на входе однофазных

выпрямительных схем; б — на выходе однополупериодной схемы выпрямления; в — на выходе двухполупериодной схемы выпрямления

Таблица 1

Параметры типовых выпрямительных схем

Параметр	Выпрямительная схема
Параметр	Однофазная				Трехфазная
	Одно-полупе-риодная	Двух-полупе-риодная	Мостовая	С нулевой точкой		Мостовая
Фазное напряжение (действ, знач.), Uф	2,22Ud	1,11Ud	1,11Ud	0,85Ud		0,43Ud
Обратное напряжение, Ub	3,14Ud	3,13Ud	1,57Ud	2,1Ud		1,05Ud
Выпрямленное напряжение (ср. знач.), Ud	0,45Uф	0,9Uф	0,9Uф	1,17Uф		2,34Uф
Коэффициент пульсаций	1,57	0,67	0,67	0,25		0,06
Ток через диод (ср. знач.)	Id	0,5 Id	0,5 Id	0,33 Id		0,33 Id

2. Определяем напряжение, действующее на диод в непроводящий период. Для однополупериодного выпрямителя

U_в = 3,14 · U_d = 3,14 · 40 = 126 В.

3. По справочнику (Диоды выпрямительные, стабилитроны, тиристоры: Справочник. — М.: КубК-а, 1996. 528 с.) выбираем диод из условия: I_доп ≥ I_d и U_обр ≥ U_в.

Этим условиям удовлетворяет диод КД202Е, для которого I_d = 3 A ˃ 2,5 А и U_обр = 140 В ˃ 126 В.

4. Необходимое напряжение вторичной обмотки трансформатора

В.

Управляемые полупроводниковые выпрямители

С помощью вентилей, имеющих управляемые электроды (тринисторы, симисторы), можно регулировать момент отпирания выпрямителя и тем самым изменять выпрямленное напряжение и ток. Схема, содержащая управляемые вентили и позволяющая регулировать напряжение на нагрузке, называется управляемым выпрямителем.

В управляемый выпрямитель тиристор включается как обычный вентиль, а к его управляющему электроду подводятся от цепи управления (ЦУ) импульсы, включающие тиристоры с запаздыванием на угол α по отношению к выпрямляемому напряжению (рис. 43). Последовательно с нагрузкой R_н включен дроссель L для уменьшения бросков тока в момент открывания тиристоров.

Через тиристор VSI, включившийся в момент, соответствующий ωt = α (рис. 44), на выход выпрямителя подается напряжение первой фазы вторичной обмотки u₁. При ωt ˃ π напряжение u₁ становится отрицательным, однако тиристор VS1 не запирается, так как в дросселе L наводится э.д.с. самоиндукции с полярностью и величиной, обеспечивающими напряжение на катоде VSI, меньше чем u₁.

Рис. 43. Схема управляемого выпрямителя па тринисторах

Рис. 44. Диаграмма управляемого выпрямителя

При ωt = π + α открывается тиристор VS2, через который на выход подается напряжение и₂, являющееся в данном интервале положительным. Ток дросселя переходит на вторую фазу, а тиристор VS1 запирается. Таким образом, напряжение на выходе выпрямителя и создается только теми частями напряжений вторичных обмоток и₁ и и₂, которые соответствуют открытым тиристорам (заштрихованы на рис. 44).

Напряжение на нагрузке получается почти равным постоянной составляющей напряжения и, подводимого к цепи LR, оно возрастает при уменьшении угла α и спадает при его увеличении.

Напряжение на нагрузке в тиристорном выпрямителе определяется не только амплитудой подводимого напряжения, но и углом отставания управляющих тиристорами импульсов α. Регулировка выпрямленного напряжения посредством изменения фазы управляющих импульсов не связана с гашением избытка мощности в самом регулируемом выпрямителе, что является его основным достоинством.