Неуправляемая однофазная мостовая схема выпрямления

Однофазная мостовая схема выпрямления приведена на рисунке 7. Однофазная мостовая схема является двухтактной. Схема содержит четыре диода VD 1— VD 4, соединенных по схеме однофазного моста и подключенных к сети переменного тока через трансформатор Т. Трансформатор позволяет согласовать напряжение сети (u ₁) и выпрямленное напряжение нагрузки (u _d). В одну диагональ вентильного моста включен источник переменного напряжения (u ₂), а в другую - нагрузка (L_d-R_d). Ток в цепи вторичной обмотки протекает на интервале обоих полупериодов питающего напряжения переменного тока.

Рисунок 7. Схема однофазного мостового неуправляемого выпрямителя

Характер нагрузки выпрямителя может быть активным (выключатель, шунтирующий дроссель L_d, замкнут) или активно-индуктивным (выключатель, шунтирующий дроссель L_d, разомкнут).

Напряжение вторичной обмотки, которое подается на вентильный блок, изменяется по гармоническому закону:

.

На рисунках 8,б приведена кривая выпрямленного напряжения однофазного неуправляемого мостового выпрямителя.

В однофазной мостовой схеме вентили работают поочередно парами VD 1, VD 2 и VD 3, VD 4(рисунок 7 ). В положительный полупериод напряжения и₂ (интервал времени 0<ωt<π) ток проходит от вторичной обмотки трансформатора через вентиль VD 1,нагрузку L_d- R_d и вентиль VD 2.Так как в это время вентили VD 3, VD 4закрыты, к ним прикладывается обратное напряжение, наибольшее значение которого равно максимальному амплитудному напряжению вторичной обмотки трансформатора U _2m. В отрицательный полупериод (интервал времени π<ωt<2π) ток проходит через вентиль VD 3, нагрузку L_d-R_d и вентиль VD 4. При этом обратное напряжение прикладывается к вентилям VD 1и VD 2. Таким образом, ток в цепи нагрузки в каждый период проходит в одном направлении – от общей точки катодов вентилей, которая имеет положительный потенциал, к общей точке анодов вентилей, которая имеет отрицательный потенциал. Среднее значение тока, протекающего через нагрузку, определяется средним значением выпрямленного напряжения (U_d) и сопротивлением нагрузки (R_d).
Выпрямленное напряжение u_d (рисунок 8,б) имеет постоянную составляющую U_d и переменную составляющую u_d~, которая пульсирует с двукратной частотой по отношению к частоте сети. Чем меньше переменная составляющая, тем меньше пульсации напряжения.