- •Основные характеристики выпрямителей:
- •Схемы выпрямителей.
- •Основные характеристики различных схем выпрямления.
- •Однополупериодный выпрямитель.
- •Двухполупериодный выпрямитель с нулевой точкой.
- •Мостовая схема выпрямителя.
- •Многофазные выпрямители.
- •Трехфазный выпрямитель.
- •Выпрямители для бестрансформаторного питания аппаратуры.
- •Некоторые рекомендации по работе с выпрямителями.
- •Что при этом нужно помнить?
Основные характеристики различных схем выпрямления.
Сравнение схем выпрямления и ориентировочный расчет выпрямителя можно сделать, используя данные из таблицы.
Тип схемы |
Uобр |
I макс |
I 2 |
U 2 |
C 0 * |
P0 % |
U C0 |
Однополупериодная |
3 U0 |
7 I 0 |
2 I 0 |
0,75U0 |
60 I 0/U0 |
600 I0 ------ U0 *C0 |
1,2U0 |
Двухполупериодная |
3 U0 |
3,5 I 0 |
I 0 |
0,75U0 |
30 I 0/U0 |
300 I0 ------ U0 *C0 |
1,2U0 |
Мостовая |
1,5 U0 |
3,5 I 0 |
1,41 I 0 |
0,75U0 |
30 I 0/U0 |
300 I0 ------ U0 *C0 |
1.2U0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
* Значение емкости конденсатора рассчитано для P0 % = 10 %
Задавшись значением напряжения на выходе выпрямителя U0 и значением номинального тока в нагрузке (среднего значения выпрямленного тока) I 0, можно без труда определить напряжение вторичной обмотки трансформатора, ток во вторичной обмотке, максимально допустимый ток вентилей, обратное напряжение на вентилях, а также рабочее напряжение конденсатора фильтра. Задавшись необходимым коэффициентом пульсаций, можно рассчитать значение емкости на выходе выпрямителя.
Однополупериодный выпрямитель.
Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке.
U2 - Напряжение на вторичной обмотке трансформатора
Uн – Напряжение на нагрузке.
Uн0 – Напряжение на нагрузке при отсутствии конденсатора.
Как видно на осциллограммах напряжение со вторичной обмотки трансформатора проходит через вентиль на нагрузку только в положительные полупериоды переменного напряжения. В отрицательные полупериоды вентиль закрыт и напряжение в нагрузку подается только с заряженного в предыдущий полупериод конденсатора. При отсутствии конденсатора пульсации выпрямленного напряжения довольно значительны.
Недостаткамитакой схемы выпрямления являются:
Высокий уровень пульсации выпрямленного напряжения, низкий КПД, значительно больший, чем в других схемах,
вес трансформатора;
нерациональное использование в трансформаторе меди и стали.
Данная схема выпрямителя применяется крайне редко и только в тех случаях, когда выпрямитель используется для питания цепей с низким током потребления.
Двухполупериодный выпрямитель с нулевой точкой.
Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке.
U2 - Напряжение на одной половине вторичной обмотки трансформатора
Uн – Напряжение на нагрузке.
Uн0 – Напряжение на нагрузке при отсутствии конденсатора.
В этом выпрямителе используются два вентиля, имеющие общую нагрузку и две одинаковые вторичные обмотки трансформатора (или одну со средней точкой). Практически схема представляет собой два однополупериодных выпрямителя, имеющих два разных источника и общую нагрузку. В одном полупериоде переменного напряжения ток в нагрузку проходит с одной половины вторичной обмотки через один вентиль, в другом полупериоде - с другой половины обмотки, через другой вентиль.
Преимущество:Эта схема выпрямителя имеет в 2 раза меньше пульсации по сравнению с однополупериодной схемой выпрямления. Емкость конденсатора при одинаковом с однополупериодной схемой коэффициенте пульсаций может быть в 2 раза меньше.
Недостатки:
Более сложная конструкция трансформатора
нерациональное использование в трансформаторе меди и стали.