Однофазная мостовая схема выпрямления
В однофазовой мостовой схеме к одной из диагоналей моста подключается источник переменного напряжения (вторичная обмотка трансформатора), а к другой – нагрузка.
В мостовой схеме диоды работают попарно: в течение одной половины периода сетевого напряжения ток протекает от вторичной обмотки трансформатора по цепи VD1, RН, VD2, а на втором полупериоде – по цепи VD3, RН, VD4, при этом в каждом полупериоде через нагрузку ток проходит в одном направлении, что и обеспечивает выпрямление. Коммутация диодов происходит в моменты перехода переменного напряжения через нуль.
Временные диаграммы для мостовой схемы, изображённы на рисунке 2.
У мостовой схемы в каждом полупериоде ток проходит сразу через два диодика (к примеру, VD1, VD2), поэтому временные зависимости токов и напряжений будут принадлежать парам вентилей. Среднее значение напряжения на выходе выпрямителя
где U2 ─ действующее значение переменного напряжения на входе выпрямителя.
Действующее значение напряжения на входе выпрямителя
Среднее значение тока через диодик вдвое меньше среднего значения тока нагрузки Id:
Наибольшее значение тока, протекающего через диодик
Действующее значение тока диодика
Действующее значение переменного тока на входе выпрямителя
Наибольшее оборотное напряжение на диодике в непроводящую часть периода
Напряжение на нагрузке состоит из полусинусоид вторичного напряжения трансформатора, последующих одна за другой. После разложения в ряд Фурье напряжение таковой формы можно представить в виде
Амплитуда основной гармоники выпрямленного напряжения с частотой 2ω
как следует, коэффициент пульсации выпрямленного напряжения
Коэффициент трансформации трансформатора
Мощность первичной и вторичной обмоток вентильного трансформатора
Расчетная мощность трансформатора
В качестве недочетов однофазовой мостовой схемы можно отметить: большее количество диодов и протекание тока в каждом полупериоде по двум диодикам сразу. Последнее свойство однофазовых мостовых выпрямителей понижает их КПД из-за завышенного падения напряжения на полупроводниковых структурах вентилей. Это в особенности приметно у низковольтных выпрямителей, работающих с большенными токами.
Невзирая на отмеченные недочеты, мостовая схема выпрямления обширно применяется на практике в однофазовых выпрямителях различной мощности.
Школа для электрика
Комментарии
Однофазная мостовая схема выпрямления — Комментариев нет