1.2.3 Активно-индуктивная нагрузка.
При наличии дополнительного вентиля однопериодный выпрямитель работает на активную нагрузку.
Принцип работы: Будем считать, что индуктивность достаточно большая: XLd>>Rн ток в этом случае практически не пульсирует, Ud и UВ по форме получаются такие же, как при чисто активной нагрузке.
Параметры, характеризующие выпрямительный вентиль и трансформатор, такие же как и при чисто активной нагрузке. U и I на нагрузке отфильтрованы индуктивностью, пульсируют.
Аварийный режим
На положительной полуволне работает вентиль В1, В0 – на отрицательной. Ток, на отрицательной полуволне, поддерживается энергией, накопленной в индуктивности. Форма тока в вентилях – прямоугольная. Ток первичной обмотки знакопеременный прямоугольный.
Индуктивная нагрузка – наиболее благоприятный режим для работы вентиля и трансформатора.
Внешняя характеристика:
Выражение для
внешней характеристики соответствует
следующему, когда индуктивность является
дроссельным фильтром. Если индуктивность
является неотъемлемой частью нагрузки,
то
будет отсутствовать, а а характеристика
будет, как при чисто активной нагрузке.
1.2.4 Обобщенные внешние характеристики
Главный недостаток выпрямителя – постоянное подмагничивание сердечника трансформатора, следовательно надо увеличивать габаритную мощность.
1.3. Полу мостовая схема или схема удвоения напряжения.
Схема Латура представляет последовательное соединение двух полупериодных выпрямителей, работающих на общую нагрузку, следовательно ток знакопеременный.
Выпрямленное напряжение имеет две пульсации за период так, как работа вентилей В1 и В2 смещена на полпериода.
Главный плюс схемы – нет вынужденного подмагничивания трансформатора. Схема применяется для питания симметричных нагрузок.
1.4 Схемы умножения
Схема умножения на 5, несимметричная, 1-го рода.
Пусть в исходном состоянии конденсаторы не заряжены. На 1-ом «+» полупериоде заряжается кондёр С1 через открытый диод VD1 до амплитуды E2m. На 2-ом «-» полупериоде VD1 заперт, а открыт VD2. С2 заряжается суммарным напряжением на обмотке трансформатора и кондёре С1. На 3-ем «+» полупериоде снова открывается VD1 и происходит подзаряд С1, открывается VD3, через который от С2 заряжается С3. Далее схема работает аналогично. От С3 заряжается С4, от С4 – С5. В установившемся режиме все конденсаторы, кроме С1, заряжены до 2E2m, на С1 E2m. К нагрузке прикладывается напряжение от С1 – С3, т.е. 5E2m. Т.о. можно получить неограниченное напряжение на нагрузке, т.к. напряжение на каждом элементе схемы не более 2E2m.
На практике все конденсаторы выбираются равными.
где k – кофициент умножения.
1.4.1. Разновидности схем умножения.
Схема умножения несимметричная, 2-го рода
Симметричная, 2-го рода
Симметричная, 1-го рода.
Все рассматриваемые схемы могут работать от сети напрямую.
1.5 Двухполупериодный выпрямитель с выводом нуля.
1.5.1Активная нагрузка
Пусть e2’ = e2” = E2msint, тогда e2 = -e2”.
e2>0 В1 открыт, В2 заперт Ud = e2;
e2<0 В1 заперт, В2 открыт Ud = -e2
Напряжение на В1 равно 2e2<0 (UВ1 = A – K = e2 – Ud);
Ток в первичной обмотке синусоидальный
Внешняя характеристика
Параметры вентилей
;
1.5.2 Активно - емкостная нагрузка
Вентили работают поочередно в теченик коротких интервалов времени, когда |e2|>Ud(t). Площадь импульсов равна площади тока в нагрузке. Ток первичной обмотки знакопеременный несинусоидальный.
В интервалах между зарядами, емкость разряжается тем быстрее, чем меньше Rd и С.
Кп, при Id;
Кп, при С;
Уравнение внешней характеристики.
1.5.3 Активно - индуктивная нагрузка
Если XLd>>Rd, ток в нагрузке идеально сглажен, токи вентилей представляют собой идеальные прямоугольные импульсы со скважностью 2
При конечной индуктивности, на нагрузке имеются пульсации. Они тем меньше, чем больше ток нагрузки.