Вопрос 3. Расчет выпрямителя.

Расчет выпрямителя сводится к выбору вентилей, определению типа и параметров фильтра и трансформатора. Исходными данными к расчету являются напряжение U₁=U_с и частота f₁ питающей сети, напряжение U_н и мощность P_н нагрузки.

Для надежной работы вентилей их выбирают из условия, чтобы среднее значение тока через открытый вентиль I_пр и максимальное обратное напряжение на закрытом вентиле U_обр.m не превышали допустимый прямой ток вентиля I_пр.max и обратное максимальное напряжение U_обр.max

I_пр < I_пр.max И U_обр.m < U_обр.max .

I_пр и U_обр.m рассчитываются из соотношений, приведенных в табл. 4.2 для соответствующей выпрямительной схемы, а I_пр.max и U_обр.max определяются из справочника для выбираемых вентилей.

Выбор трансформатора проводится по расчетной мощности S_т и коэффициенту трансформации (см. табл. 4.2).

Таблица 4.1

Тип фильтра	Коэффициент Сглаживания фильтра	Условия Эффективной Работы
1. Емкостной	, где m – число пульсаций выпрямленного напряжения	; , где - частота основной гармоники пульсаций;
2. Индуктивный
3. Г-образный	где	; ;
4 . П-образный		Задавшись Cф1=Cф2, Определяют ,

При расчете фильтра известными являются: величина допустимого коэффициента пульсаций на нагрузке q_н=q_вых, коэффициент пульсаций выпрямителя q=q_вх, и соотношения определяемых параметров фильтра с его коэффициентом сглаживания (см. Табл. 4.1).

Таблица 4.2

Схема	U2/Uн.ср.	I2/Iн	I1nТ/Iн	SТ/Pн	Uобр.m/Uн	IВ/Iн	q	m
Однополу-периодная	2.22	1.57	1.21	3.5	3.14	1	1.57	1
Мостовая	1.11	1.11	1.11	1.23	1.57	0.5	0.667	2

Вопрос 4. Характеристики выпрямителей.

Основной характеристикой выпрямителя является внешняя характеристика, которая показывает зависимость выходного напряжения от тока нагрузки U_н=f(I_н). Приблизительный расчет выходного напряжения выпрямителя с учетом внутреннего падения напряжения на вторичной обмотке трансформатора, вентилях и элементах фильтра может быть выполнен по формуле:

,

где - выходное напряжение выпрямителя в режиме холостого хода;

R_Т – сопротивление вторичной обмотки трансформатора;

R_пр – суммарное сопротивление открытых вентилей;

R_ф – суммарное сопротивление фильтра.