logo

Главная Цепи преобразования напряжений Выпрямители Выпрямитель со средней точкой

Выпрямители: Однофазный двухполупериодный выпрямитель со средней точкой

Печать
Схемотехника - Схемотехника и конструирование схем

 

Очевидно, что параметры выпрямителя можно улучшить, если обеспечить протекание тока нагрузки в оба полупериода действия входного напряжения. Этого можно добиться, используя две схемы однополупериодного выпрямления, работающие синхронно и противофазно на единую нагрузку. Такое включение, однако, потребует наличия двух источников первичного напряжения, имеющих общую точку: \(U_{вх1} = U_{вх max} \sin{(\omega t)}\), \(U_{вх2} = U_{вх max} \sin{(\omega t + \pi)}\). Описанная схема называется однофазной двухполупериодной схемой выпрямления со средней точкой (в названии данной схемы существует определенная путаница, здесь приведено только наиболее правильное), диаграммы ее работы, представлены на рис. 3.4-8.

 

Схема однофазного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой (а) и временные диаграммы, поясняющие его работу (б)

Рис. 3.4-8. Схема однофазного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой (а) и временные диаграммы, поясняющие его работу (б)

 

На интервале времени \(\left[ {0;} T/2 \right]\) под действием напряжения \(U_{вх1}\) диод VD1 смещен в прямом направлении (диод VD2 при этом смещен в обратном направлении) и поэтому ток в нагрузочном резисторе определяется только напряжением \(U_{вх1}\). На интервале \(\left[ T/2 ; T \right]\) диод VD1 смещен в обратном направлении, а ток нагрузки протекает через прямосмещенный диод VD2 и определяется напряжением \(U_{вх2}\). Таким образом, средние значения тока и напряжения на нагрузочном резисторе в случае двухполупериодного выпрямления будут в два раза превышать аналогичные показатели для однополупериодной схемы:

\(U_{н ср} = \cfrac{2 \cdot U_{вх max}}{\pi} = 2 \sqrt{2} \cdot \cfrac{U_{вх д}}{\pi} = {0,637} \cdot U_{вх max} \) ;

\(I_{н ср} = \cfrac{2 \cdot I_{вх max}}{\pi} = 2 \sqrt{2} \cdot \cfrac{I_{вх д}}{\pi} = {0,637} \cdot I_{вх max} \),

где:

     \(U_{вх max}\) и \(I_{вх max}\) — максимальные амплитудные значения входного напряжения и тока выпрямителя (по одному из напряжений питания),

     \(U_{вх д}\) и \(I_{вх д}\) — действующие значения входного напряжения и тока выпрямителя .

 

Отрицательным свойством двухполупериодной схемы выпрямления со средней точкой является то, что во время прохождения тока через один из диодов обратное напряжение на другом (закрытом) диоде в пике достигает удвоенного максимального входного напряжения: \(U_{обр max} = 2 U_{max}\). Этого нельзя забывать при выборе диодов для выпрямителя.

Основная частота пульсаций выпрямленного напряжения в данной схеме будет равна удвоенной частоте входного напряжения. Коэффициент пульсаций рассчитанный по методике, аналогичной описанной для схемы однофазного однополупериодного выпрямителя (разложение в ряд Фурье и выделение первой составляющей пульсаций) будет равен: \(K_п = {0,67}\).

 

 

 

Конструирование схем




Все права защищены © 1997-2011 Перепечатка возможна только по согласованию с владельцем авторских прав. admin@club155.ru

Яндекс.Метрика               Сервер радиолюбителей России - схемы, документация,

 соревнования, дипломы, программы, форумы и многое другое!   схемы новости электроники