7. Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой трансформатора

а) б)

. Схема и временные диаграммы выпрямителя со средней точкой трансформатора

Напряжения вторичных обмоток трансформатора U₂₁, U₂₂ сдвинуты по фазе относительно средней точки на 180°. Если потенциал анода VD1 положительный, то он открыт,а VD2 – закрыт. При изменении полярности VD1 – закрывается, VD2 – открывается. В нагрузке ток i_н имеет одинаковое направление в оба полупериода.. К закрытому диоду приложено

U_обр.max = 2U_2m

1,11U_н._ср.;

I_вмах = I_2m = 1,57 I_н._ср.

Мощность трансформатора:

S₁ = U₁I₁ = 1, 23P_н; S₂ = 2U₂I₂ = 1,74P_н; S_T = 1,48P_н,

Коэффициент пульсации:

p=0,67

Недостаток: плохо используется 2-ая обмотка трансформатора (работает лишь одна половина).

Применяется для устройств малой мощности.

8. Мостовая схема выыпрямления однофозного переменного тока. Работа. Временные диаграммы. Расчёт. Выпрямителем называется устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный. Основным элементом выпрямителей является полупроводниковый диод. Различают однофазные и многофазные выпрямители. Из однофазных выпрямителей наиболее широко применяет­ся мостовая схема, состоящая из четырех диодов (рис. 2)

Два диода (V₁ , V₃ ) образуют катодную группу, другие два диода (V₂ ;V₄) - анодную группу. Провода, соединяющие разноименные электроды, являются входом выпрямителя, а провода, соединяющие одноименные электроды - выходом.

Из диодов катодной группы вступает в работу тот диод, на аноде которого наиболее высокий положительный потенциал, из анодной группы - диод, у которого на катоде находится отрицательный потенциал. Этот принцип справедлив для всех схем выпрямителей. Пусть в течении полупериода (t₁ - t₂) синусоидального напряжения U₂ потенциал у точки "а" положительный, а "в" -отрицательный. Тогда диоды V₁и, V₄ окажутся открытыми, а V₃ и V₂ - закрытыми ,и ток через приемник R_h протекает по цепи: точка'"а"- V₁ - R_h - V₄ - точка "в". В другой полупериод (t₂ – t₃) потенциалы в точках "а" и "в" изменяются на противоположные,' соответственно меняется и состояние диодов. Ток протекает по цепи: точка "в" - "- V₃ - R_h – V₂ - точка "а*. В результате при переменном напряжении на входе ток через приемник протекает в одном направлении, причем «+»выпрямителя отнимается с катодной группы, а «-» анодной.

Из анализа временных диаграмм (рис)видно, что:

9. Трехфазный однократный выпрямитель. Работа. Временные диаграммы.

Различают неуправляемые и управляемые выпрямительные уст­ройства. В неуправляемых выпрямительных устройствах для преобра­зования синусоидального тока в постоянный применяются полупро­водниковые диоды, в управляемых выпрямительных устройствах.

В трехфазных выпрямителях чаще применяется полумостовая и мостовая схемы (рис. 3,4).

В полумос­товой схеме име­ется только катод­ная группа. Входом выпрямителя являют­ся аноды диодов, а выходом - элек­троды катодной группы ( + ) и нейтральная точка трансформато­ра ( - ).

В полумос­товой схеме име­ется только катод­ная группа. Входом выпрямителя являют­ся аноды диодов, а выходом - элек­троды катодной группы ( + ) и нейтральная точ-ка трансформато­ра ('"- ).

В момент времени t₁ на аноде диода V1 окажется самый вы­сокий потенциал от фазы α (см. рис. 3,6) поэто­му он откроется. Через открытый диод V1 этот вы­сокий потенциал попадает на като­ды соседних дио­дов V2 и V3 и переводит их в за­крытое состояние. Такое состояние сохраняется в те­чение 1/3 периода ( τ₁-τ₂ ), при этом приемник по­лучает питание от фазы "а" и находится под фазным напряжением. В момент вре­мени t₂ происходит коммутация (переключение) диодов VI на VI и питание к приемнику поступает от фазы "в" и т.д. Таким образом происходит автоматическое подключение при­емника к тем фазам источника, на которых имеется самое высокое положительное напряжение. Из анализа временных диа­грамм следует, что в проводящем состоянии диода 1пр = Iн /3 а при закрытом диод находится под линейным напряжением, при этом наибольшее значение U обр. = U_Amax =√ЗUф.max =2,34 U₂

На рис. 10.14, а показана схема трехфаз­ного выпрямителя. В каждый данный момент времени ток проводит только тот диод, который соединен с выводе той вторичной обмотки трехфазного тран­сформатора (a, b или с), напряжение на которой (и_а, и_ь или и_с) положительное и наибольшее. Кривая изменения вы­прямленного напряжения и_н совпадает с огибающей положительных полуволн напряжений вторичных обмоток (рис. 10.14,5).