КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ
Однофазный мостовой выпрямитель (рисунок 1) содержит четыре диода VD1– VD4, соединенных по схеме моста. В одну диагональ моста включено сетевое на- пряжение, а в другую – нагрузка Rн.Положительным полюсом нагрузки является общая точка соединения катодов диода, отрицательным – точка соединения анодов. Принцип действия выпрямителя, работающего на активную нагрузку, поясняют временные диаграммы (рисунок 2). Диоды в схеме проводят ток парами пооче- редно. В положительном полупериоде сину- соидального входного напряжения, когда в точке 1 положительный, а в точке 2 отрица- тельный потенциал, ток протекает через диод
uвх
– VD4 VD1
+ VD1, сопротивление нагрузки Rн и диод VD3. Диоды VD2 и VD4 в этот момент ток не про- пускают и находятся под обратным напряже- нием. Во второй полупериод, когда точка 1
VD3
Rн VD2 находится под отрицательным потенциалом, а точка 2 под положительным, ток протекает Рисунок 1 – Мостовой выпрямитель через диод VD2, сопротивление нагрузки Rн и диод VD4. Диоды VD2 и VD4 в этот момент ток не пропускают. Таким образом, токи, текущие через нагрузку Rн в разные полупериоды входного напряжения, совпадают по направлению. Основные параметры выпрямителя следующие: – среднее значение выходного напряжения uвых
U = T ∫
u dt = T ∫
Umsin ωt dt = − U
m
cos T ωt = 2U m ≈
U ; (1) 0,9 ср T вых T ωT π – среднее значение выходного тока iвых I =2Im≈ 0,9I .
(2) ср π Среднее значение тока отдельного диода Iд. ср =Iср/2.Максимальное (ам- плитудное) значение тока отдельного вентиля Iд. max =π Iср/2.Максимальное обратное напряжение на диоде Uд. обр =π Uср/2. Спектральный состав выпрямленного напряжения, полученный в ре- зультате разложения двухполупериодных импульсов выпрямленного на- пряжения в ряд Фурье, + … = − ω − u вых=u0+ +u1u2 π U m U 0, 425Umsin ω −t 0,085msin 2 t … , (3) где u0 – постоянная составляющая выходного (выпрямленного) напряжения, u1 – первая (основная) гармоника выходного напряжения; u2 – вторая гар- моника выходного напряжения и т. д.
Коэффициент пульсаций выходного напряжения (без фильтра) U 2=0, 67 ε = 1m = − U n2 , (4) ср где n – число последовательно включенных работающих диодов (n = 2 для мостовой схемы). В двухполупериодной схеме вы- прямления по сравнению с однополу- периодной лучше используются воз- можности трансформации и меньше коэффициент пульсаций. Следует отметить, что однофазная мостовая схема может быть непосред- ственно (то есть без применения трансформатора) включена в цепь переменного тока, если напряжение сети обеспечивает требуемое значе- ние выпрямленного напряжения, что является достоинством этой схемы. Мостовая схема имеет низкое выход- ное сопротивление. Еще одним дос- тоинством этой схемы является то, что диоды могут быть рассчитаны на вдвое меньшее обратное напряжение. Недостаток мостовой схемы – необ- ходимо бульшее количество диодов (четыре), а также повышенное (вдвое по Рисунок 2 – Временные диаграммы работы выпрямителя со сглаживающим фильтром сравнению с однополупериодной схе- мой) падение напряжения на диодах. С мостовыми выпрямителями применяют также и сглаживающие фильт- ры (см. лабораторную работу № 3). Основное отличие от однополупериод- ного выпрямителя состоит в том, что работа сглаживающего конденсатора (заряд–разряд) происходит в течение одного полупериода.
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (472)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |