34. Однофазный мостовой выпрямитель с индуктивным фильтром

Индуктивным фильтр L включается последовательно с нагрузкой.

Напряжение на входе фильтра представляет собой положи­тельные синусоидальные полуволны:

Однако переменная составляющая выпрямленного тока мала, так как индуктивное сопротивление для гармоник весьма зна­чительно. В индуктивности фильтра даже при малых изменениях тока возникает ЭДС самоиндукции:

которая направлена противоположно переменной составляющей на­пряжения и уравновешивает ее. Поэтому выпрямленное напря­жение на нагрузке:

имеет небольшие пульсации. При увеличении (и тока ) от­рицательна и замедляет процесс нарастания , а при уменьшении (и тока ) положительна и препятствует снижению .

Среднее значение ЭДС самоиндукции за период равно нулю, и она не оказывает влияния на величину постоянной составляющей выходного напряжения.

Выпрямитель с индуктивным фильтром обладает практически такой же внешней характеристикой, как и выпрямитель при чисто активной нагрузке:

Разница состоит лишь в том, что возникает добавочное падение напряжения на малом активном сопротивлении обмотки катушки фильтра .Индуктивный фильтр применяют при работе с низкоомной нагрузкой (при больших токах).

35. Г- и П- образные фильтры выпрямителей

Г- и П-образные фильтры позволяют получить более высокий коэффициент фильтрации, чем у индуктивного или емкостного фильтров.

При работе выпрямителя на индуктивно-емкостной Г-образный фильтр LC₁ влияние фильтра на внешнюю характеристику прояв­ляется двояко: при больших токах, превышающих некоторое кри­тическое значение I_кр, фильтрующее действие оказывает главным об­разом индуктивность, а при малых токах – емкость. Поэтому внеш­няя характеристика в области малых токов имеет подъем, и при I_н = 0 (режим холостого хода) выпрямленное напряжение из-за заряда конденсатора С₁ достигает амплитудного значения напряжения на вторичной обмотке трансформатора U_2m.

П-образный фильтр из элементов Со, L, С₁ можно рассматри­вать как двухзвенный, первым звеном которого является емкость Со, а второе звено представляет собой Г-образный фильтр LC₁. Внешняя характеристика выпрямителя с П-образным фильтром оп­ределяется первым элементом фильтра Со и является более мягкой по сравнению с жесткой внешней характеристикой выпрямителя с Г-образным фильтром.

При выбранном начале координат:

при

Сосчитаем (среднее значение выпрямленного напряжения за период):

Разложение в ряд Фурье:

Каждая фазная вторичная обмотка трансформатора нагружена током, часть положительного и часть отрицательного полупериодов фазной ЭДС, поэтому схема двухтактная.

Выпрямленное напряжение – отрезки заключенные между огибающими положительных и отрицательных полуволн. Данный выпрямитель можно рассматривать как сумму двух однотактных выпрямителей, поэтому:

По техническим параметрам схема Ларионова превосходит однотактную схему.