Назначение и состав схем выпрямления

Выпрямительные устройства используются для преобразования переменного напряжения в постоянное. Обычно они состоят из:

· повышающего или понижающего (в зависимости от назначения выпрямителя) трансфор­матора (на практике могут использоваться и бестрансформаторные схемы выпрямления);

· полупроводниковых диодов, осуществляющих выпрямление переменного напряжения;

· сглаживающего фильтра, уменьшающего пульсацию выпрямленного напряжения. Выпрямители без сглаживающего фильтра применяются сравнительно редко (только в тех случаях, когда пульсации напряжения на нагрузке не имеют существенного значения);

Так же могут включать в себя устройства стабилизации напряжения, устройства контроля, защиты и коммутации.

Схемы выпрямления могут быть с умножением выпрямленного напряжения.

Требования к выпрямителям

Выбор схемы выпрямителя зависит от ряда требуемых значений параметров, характеризующих выпрямительное устройство. К ним относятся:

· выпрямленное напряжение и мощность;

· частота пульсации выпрямленного напряжения;

· число диодов;

· обратное напряжение на диоде;

· коэффи­циент использования мощности трансформатора;

· напряжение вторичной обмотки.

Коэффициент пульсаций

Качество выпрямления переменного напряжения оценивают с помощью коэффициента пульсаций, который определяется следующим образом:

, (2)

где ,

- приближенная оценка среднего значения выпрямителя.

Однополупериодная схема выпрямления

Состав

Однополупериодный выпрямитель (рис. 32) состоит из трансформатора T1 и диода D1. В схеме для его исследования в качестве питающей сети используется источник переменного напряжения V1, в качестве нагрузки – резистор R1. Для получения временных диаграмм используется осциллограф.

Рис. 32. Однополупериодный выпрямитель

Работа схемы

В моменты времени, когда диод включен в прямом направлении, ток протекает через диод и нагрузку. При этом собственное сопротивление диода значительно меньше сопротивления нагрузки, и практически все напряжение с вторичной обмотки трансформатора приложено к нагрузке.

В моменты обратного включения диодов собственное сопротивление диода превышает сопротивление нагрузки, ток через нагрузку не проходит, а все напряжение оказывается приложенным к диоду.

Таким образом, на выходе однополупериодной схемы выпрямления имеют место импульсы напряжения, частота следования которых равна частоте питающей сети (рис. 33).

Поиск по сайту: