Двухполупериодный выпрямитель.
Одна из возможных схем двухполупериодного выпрямления (однофазная мостовая) приведена на рис.61.
Рис.61. Однофазная мостовая схема выпрямления
Каждая пара диодов работает поочередно. В положительный полупериод, когда напряжение >0 (потенциал точки «a»> точки «c»), открыты диоды В1 и В3, а В2 и В4- заперты. Ток проходит по цепочке “a”→В1→“d”→R→“b”→В3→“c”. В следующий, отрицательный полупериод, когда напряжение на вторичной обмотке изменит свой знак на противоположный, ток протекает через диоды В2 и В4, а В1 и В3 закрываются. Цепочка протекания тока “c”→В2→“d”→R→“b” →В4→”a”.
Таким образом, ток, протекающий через сопротивление R, в течение обоих полупериодов не изменяет своего направления. Выпрямленное напряжение определяется уравнением:
, (85)
а выпрямленный ток:
. (86)
Среднее значение выпрямленного напряжения:
. (87)
где -действующее значение входного напряжения.
Кривые выпрямленного тока и напряжения приведены на рис.62.
Особенности мостовой схемы выпрямления:
1. Частота пульсации выпрямленного тока по сравнению с однопериодной возрастает в 2 раза.
2. Повышается в 2 раза выпрямленное напряжение (см.выражение 87).
3. Увеличение частоты пульсаций снижает требование к фильтрам.
Рис.62. Выпрямленный ток и напряжение
Трехфазная нулевая схема выпрямления
|
|
Трехфазные выпрямители применяют в устройствах большой и средней мощности.
К фазам А, В и С последовательно подключены диоды В1, В2 и В3, катоды которых соединены в общую точку «К». Между нейтральной точкой «N» и общей «К» включена нагрузка R. (рис.63)
Работа каждой фазы протекает поочередно. Ток через каждый диод проходит только тогда, когда напряжение в данной фазе выше напряжений в двух других фазах. Это возможно всего в течение 1/3 периода. Например, когда напряжение фазы Uа положительно и максимально, диод B1 открыт, а два других диода заперты.
Рис.63. Трехфазная нулевая схема выпрямления
Ток фазы А проходит через В1 и сопротивление R. Выпрямленное напряжение в эту треть периода равно напряжению фазы А. В следующую треть периода диод В1 закрывается, а В2 открывается, фаза В подключается к нагрузке R и т.д. В этой схеме каждая фаза работает 1/3 периода, а 2/3 периода диод закрыт обратным напряжением. Среднее значение выпрямленного напряжения:
, (88)
где -действующее значение фазного напряжения.
Кривые выпрямленного тока и напряжения приведены на рис.64.
Рис.64. Выпрямленный ток и напряжение
Достоинства трехфазной нулевой схемы:
|
|
1. Применение схемы позволяет создать равномерную нагрузку на все три фазы
2. Уменьшить пульсацию выпрямленного напряжения.
3. Повысить коэффициент мощности
4. По сравнению с однофазной и двухфазной схемами достоинством является непрерывность тока нагрузки.
Недостатком схемы является наличие постоянной составляющей тока фаз, что приводит к подмагничиванию магнитопровода трансформатора, из-за чего увеличивается намагничивающий ток и ограничивается применение этих схем в мощных установках. Также недостатком является большое обратное напряжение на диодах.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 73; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!