Выпрямители с умножением напряжения

Умножители напряжения делятся на две группы:

-параллельного исполнения и последовательного

На их выходе получают напряжение в 2,4, n раз относительно входного напряжения. Они потребляют мощность от 0,001 до 0,01 мА и время их срабатывания от 50 до 0,1 нсек. Используется умножители напряжения кот. Могут иметь выходное напряжение до 2000В. В схемах они используются вместо трансформаторов и обладают по сравнению с ними ряда преимуществ.

Схема параллельного удвоителя напряжения

В течении первой полуволны синусоидального напряжения ток проходит через диод VD1 заряжает один из конденсаторов. Конденсаторы соед. Таким образом что они параллельно нагрузке по последовательно соед. Относительно выводов схемы и при их разрядке на нагрузке создается удвоенная амплитуда напряжения. Для нормальной работы умножителя необходимо чтобы время разряда была значительно больше периода переменного тока.

Схема последовательного удвоителя напряжения

Они получили наиб. широкое распространение т.к. имеют более стабильное напряжение на выходе и не зависит от дрейфа входных параметров. Во время 1-ой полуволны ток проходит через VD1 и заряжает конденсатор C1 до амплитудного значения. Во время 2-ой ток проходит через диод VD2 и заряжает конденсатор C2. Одновременно с этм происходит разряд емкости C1 что создает удвоенное напряжение на выводах схемы.

В интегральных микросхемах используются умножители в 4 и 8 раз. Они как правило выполняются на базе последоват. умножителей.

Учетверитесь интегральной микросхемы 299сх.

Сглаживающие фильтры

Классификация в зависимости от входящих в них элементов: одноэлементные; многоэлементные

В зависимости от используемых устройств делятся на : электронные; ёмкостные; индуктивные; резистивные; комбинированные

Коэффициент сглаживания определяется:

; - коэффициент пульсации на входе и на выходе

Коэффициент пульсации однополупериодной схемы выпрямления – 1,57, двухполупериодной – 2,57.

Величина пульсации является важной характеристикой и является ограничением для использования электрического устройства и устранения автоматики.

Ёмкостной фильтр – ёмкость, которые подключаются параллельно нагрузке.

- заряжается в момент времени когда U выпрямленное приобретает значение меньше напряжения заряда конденсатора, конденсатор разряжается на нагрузку.

Ёмкостной сглаживающий фильтр оказывает значительное сопротивление для постоянного тока, поэтому его ставят параллельно нагрузке.

Индуктивный фильтр - это катушка индуктивности (дроссель), включенная последовательно с нагрузкой и не оказывающая никакого сопротивления постоянному току.

t_{зап l} = L_ф/R_н;

t₂>t₁

P_L=2* П* f_осн *L_ф/R;

P_C=1/(2* П* f_осн *C_ф/R);

f_осн – частота основной гармоники.

Катушка индуктивности способна накапливать энергию при протекании тока. При протекании тока через индуктивность она запасает энергию. Затем энергия выделяется в нагрузке и т. д.

Комбинированные фильтры. Основные разновидности RC и Г-образный LC

Г-образные LC фильтры применяются в выпрямителях напряжения высокой мощности и обладают коэффициентом сглаживания от10 до 100.

П-образные фильтры – это комбинация двух фильтров: Г-образного и ёмкостного.

П-образные фильтры обладают высоким коэффициентом сглаживания, но требуют большего количества элементов, что увеличивает их размеры, массу, стоимость.

Для высокоточного Эл. оборудования требуемой высокого коэффициента сглаживания требуется использование после соединения Г и П фильтров в различных последовательностях.

Электронные фильтра получили широкое распространение так как могут быть реализованы в интегральных схемах и обладают высоким коэффициентом сглаживания.

Недостатки:

- тепловая зависимость

- чувствительность к скачкам токов и напряжений.

LC цепь обеспечивает необходимую величину задержки срабатывания задержки RB1 и RB2 служат делителями напряжения и исключают дрейф нулевой точки.

Поиск по сайту: