Выпрямитель - Однофазные выпрямители

Химия - Выпрямитель - Однофазные выпрямители

28 февраля 2011

Оглавление:
1. Выпрямитель
2. Применение
3. Характеристики
4. Однофазные выпрямители
5. Двухфазные выпрямители со сдвигом фаз 180°
6. Двухфазные выпрямители со сдвигом фаз 90°
7. Трёхфазные выпрямители
8. N-фазные выпрямители

Однополупериодный выпрямитель

Halfwave.rectifier.en.png Простейшая схема однополупериодного выпрямителя состоит только из одного выпрямляющего ток элемента. На выходе — пульсирующий постоянный ток. На промышленных частотах не имеет широкого применения, так как для питания аппаратуры требуются сглаживающие фильтры с большими величинами емкости и индуктивности, что приводит к увеличению габаритно-весовых характеристик выпрямителя. Однако схема однополупериодного выпрямления нашла очень широкое распространение в импульсных блоках питания с частотой переменного напряжения свыше 10 КГц, широко применяющихся в современной бытовой и промышленной аппаратуре. Объясняется это тем, что при более высоких частотах пульсаций выпрямленного напряжения, для получения требуемых характеристик, необходимы сглаживающие элементы с меньшими значениями емкости. Вес и размеры источников питания уменьшаются с повышением частоты входного переменного напряжения.

Однополупериодный выпрямитель или четвертьмост является простейшим выпрямителем и включает в себя один вентиль.

Допущения: нагрузка чисто-активная, вентиль — идеальный электрический ключ.

Напряжение со вторичной обмотки трансформатора проходит через вентиль на нагрузку только в положительные полупериоды переменного напряжения. В отрицательные полупериоды вентиль закрыт, всё падение напряжения происходит на вентиле, а напряжение на нагрузке Uн равно нулю.

$Us = \frac{1}{2\pi} \int\limits_0^\pi \sqrt 2 U_2 sin d = \frac{\sqrt 2 U_2}{\pi} = 0,45 U_2$ . Эта величина вдвое меньше, чем в полномостовом.

Недостатки:

Большая величина пульсаций
Сильная нагрузка на вентиль
Низкий коэффициент использования габаритной мощности трансформатора.

Преимущества:

Экономия на количестве вентилей.

Полумост

На двух диодах и двух конденсаторах, широко известный как «с удвоением напряжения» или «удвоитель Латура-Делона-Гренашера».

Известна также схема с удвоением тока: параллельно единственной вторичной обмотке трансформатора включаются два последовательно соединённых дросселя, средняя точка соединения между которыми используется как средняя точка в «двухполупериодном выпрямителе со средней точкой».