logo

Главная Цепи преобразования напряжений Выпрямители Выбор схемы и расчет выпрямителя

Выпрямители: Выбор принципиальной схемы и расчет выпрямителя

Печать
Схемотехника - Схемотехника и конструирование схем

 

Процесс проектирования выпрямительных устройств в общем случае можно разделить на несколько этапов, которые выполняются последовательно:

  • анализ исходных данных, выбор принципиальной схемы выпрямителя и типов применяемых компонентов;
  • расчет параметров сглаживающего фильтра;
  • расчет параметров вентильного узла и трансформатора, проверка соответствия применяемых компонентов режиму их работы в выпрямителе.

В качестве исходных данных при расчете выпрямителя как правило выступают: номинальное выпрямленное напряжение на нагрузке (\(U_н\)); ток нагрузки (\(I_н\)), сопротивление нагрузки (\(R_н = U_н/I_н\)) или выходная мощность (\(P_{вых} = U_н \cdot I_н\)); номинальное напряжение, подаваемое на первичную обмотку трансформатора (\(U_1\)), его возможное отклонение в сторону повышения (\(\Delta U_{max} = U_{1 max} – U_1\)) и понижения (\(\Delta U_{min} = U_{1 min} – U_1\)), а также его частота \(f\) и количество фаз; допустимый коэффициент пульсаций выходного напряжения (\(K_п\)).

Выбор схемы выпрямителя производят в первую очередь опираясь на значения требуемой выходной мощности, выходного напряжения и коэффициента пульсаций. Обобщая все приведенные в описаниях конкретных видов выпрямителей их достоинства и недостатки, можно предложить следующие основные критерии.

Однополупериодные выпрямители применяются в основном с емкостным фильтром при токах нагрузки до десятков миллиампер. Преимуществом таких выпрямителей являются простота и возможность работать без трансформатора. К их недостаткам относятся: низкая частота пульсаций, высокое обратное напряжение на вентильных диодах, плохое использование трансформатора (в случае его наличия), подмагничивание сердечника трансформатора постоянным током.

Двухполупериодные выпрямители со средней точкой применяется при напряжениях нагрузки до нескольких десятков вольт и выходной мощности до 50 Вт. На выходе выпрямителя обычно устанавливаются Г- или П-образные LC и RC фильтры. Основные преимущества этих выпрямителей: повышенная частота пульсаций, малое число вентилей, возможность применения общего радиатора без изоляции вентилей, малое падение напряжения на вентилях. Недостатками являются: большая требуемая габаритная мощность трансформатора по сравнению с мостовыми выпрямителями, повышенное обратное напряжение на вентильных диодах.

Выпрямители, выполненные по мостовой схеме, обладают наилучшими показателями и применяются наиболее часто. Их можно использовать при любом характере нагрузки (емкостная, индуктивная) при выходной мощности до 300 Вт. Такие выпрямители применяются в основном с емкостным, Г- или П-образными LC и RC фильтрами. Достоинствами мостовых выпрямителей являются: повышенная частота пульсаций, небольшое обратное напряжение на вентильных диодах, эффективное использование трансформатора, возможность питания симметричных нагрузок при наличии вывода средней точки во вторичной обмотке трансформатора. К недостаткам относят: повышенное падение напряжения на вентилях, невозможность установки однотипных диодных вентилей на одном радиаторе без изолирующих прокладок.

 

 

 

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