3.2.4 Работа на противоЭдс

Схема (рис. 3.4) встречается, например, при зарядке аккумуляторов или питания якорной цепи машины постоянного тока. Как видно из временных диаграмм, выпрямленный ток имеет большие пульсации и протекает лишь на интервале      -, когда мгновенное значение переменного напряжения u₂ превышает напряжение противоЭДC Е₀. Вследствие этого схема используется редко и лишь при малых мощностях.

Рис. 3.4. Однофазный однополупериодный выпрямитель при работе на противоЭДС: (а)схема выпрямителя и (б)временные диаграммы его работы

3.2.5 Схема с шунтирующим (нулевым) диодом

Эта схема (рис. 3.5) используется для нагрузки с большой индуктивностью, т.е. нагрузки, постоянная времени которой  = L_d/R существенно больше, чем 1/f.

Например, в таком режиме работают обмотки возбуждения машин постоянного тока. При этом выпрямленный ток хорошо сглаживается (практически постоянен). Если  = 0 , то вентиль V1 проводит ток в течение положительного полупериода напряжения u₂. В течение отрицательного полупериода ток поддерживается за счет магнитной энергии, накопленной в индуктивности цепи нагрузки, и замыкаются через нулевой диод V0.

В случае   0 ,когда используется лишь часть положительной полуволны u₂ (рис.3.5, в), средние значения выпрямленного напряжения U_d и тока I_d будут уменьшены. Если нулевой диод V0 проводит ток в течение времени большего, чем , ток нагрузки будет непрерывен. Выпрямленные напряжение и ток при  = 0 определяются выражениями (3.2) и (3.3), а регулировочная характеристика – выражением (3.6) или по кривой на рис.3.6.

Рис. 3.5. Схема с нулевым диодом при работе на активно-индуктивную нагрузку:

а – схема; б – временные диаграммы при  = 0; в - то же при   0

Рис.3.6. Регулировочная характеристика однофазного однополупериодного выпрямителя

Рис.3.7.Зависимость длительности открытого состояния вентиля от угла управления при различных значениях _н=arctg(L/R)

3.2.6 Схемы выпрямления с удвоением и учетверением напряжения

В схеме выпрямления с удвоением напряжения (рис. 3.8) конденсатор С₁ заряжается через диод V1 при отрицательной полуволне напряжения u₂ до напряжения  . При положительной полуволне напряжения u₂ конденсатор С₂ заряжается от напряжения последовательно включённых вторичной обмотки трансформатора и ранее заряженного конденсатора С₁ до напряжения   . Схема может быть продолжена сколь угодно.

Рис. 3. 8. Схемы выпрямления с умножением напряжения

На рис. 3.8 показана в качестве примера схема выпрямления с учетверением напряжения. Одновременно с зарядом С_{1 ,} осуществляемым через V1, заряжается конденсатор С₃ через С₂ , который на предыдущем полу периоде зарядился до напряжения , диод V3, конденсатор С₁ и вторичную обмотку трансформатора, и, следовательно, напряжение на С₃ также равно . На следующем полупериоде напряжение вторичной обмотки трансформатора и конденсаторов С₁  и С₃ суммируются, так что при холостом ходе выходное напряжение равно , причём оно равномерно распределяется между С₄  и С₂.