Выпрямители, их схемы и сравнительные характеристики

Неуправляемые выпрямительные устройства(НВУ).

В НВУ для преобразования синусоидального тока в постоянный или пульсирующий применяют ПП диоды.

1)Однополупериодный выпрямитель.

Содержит 1 диод, соединенный последовательно в цепь с источником ЭДС и с сопротивлением нагрузки.

Полярность источника ЭДС при T=0…T/2 диод включен в прямом направлении и через сопротивление нагрузки протекает ток I.(+ -  источ ЭДС). При полярности источ ЭДС (-  +) и при T=T/2…T диод вкл в обратном направлении, в цепи наблюдается ток неосновных зарядов, которыми можно пренебречь i_н≈0, U_н≈0 (U=I*r)

I_ср= I_m/π=0.318 I_m    p= r_н*I_m²/4= U_m*I_m/2

2) Двухполупериодный выпрямитель на двух диодах

 В 1-м полупериоде напряжения в сети ток протекает по цепи + 1-ого зажима->VD1->Rн->- 2 зажима

По 2-му диоду через VD2 ток не течет т.к. – обмотки присоединен к аноду диода, а + к катоду.

2 полупериод (+)3->VD2->Rн->(-)2. Напряжение сети и ток протекает через диод VD2 по цепи, а диод VD1-закрыт аналогично для VD2 в 1-м полупериоде.

Недостатки схемы: Вторичная обмотка должна иметь в двое больше кол-во витков по отношению к однополупериодной схеме выпрямления.

3)Мостовая двухполупериодная схема выпрямления.

В ней нет недостатка предыдущей схемы.

1 полупериод +1

->VD2->Rн->VD4->-2

2 полупериод +2->VD3->Rн->VD1->-1

В 1-м полупериоде ток течет по указанной цепи, диоды VD1 и VD3 вкл в обратном направлении и закрыты. Во 2-м полупериоде сетевого напряжения ток течет по указанной цепи, а диоды VD2 и VD4 закрыты.

4)3-х фазный однополупериодный выпрямитель.

Размах пульсаций при таком выпрямителе меньше чем при однофазных.

5)3-х фазный двухполупериодный выпрямитель (схема Ларионова)

В этом случае размах пульсации ещё меньше чем у 3-х фазного однополупериодного выпрямителя.

Управляемые выпрямительные устройства(УВУ)

В них в качестве преобразовательных элементов вместо диодов используется тиристоры.

α или ∆t определяется схемой управления

α может изменятся от 0 до π. Период следования управления импульса должен равняться периоду управления нагрузки.

Период времени запаздывания T=2π/ω

∆t=α/ω. Среднее значение напряжения на нагрузке: U_ср= U_m*(1+cosα)/2π.  Изменяя значение α можно регулировать среднее значение напряжения в широких пределах.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.