Схема, временные диаграммы токов и напряжений, достоинства и недостатки однофазного мостового неуправляемого выпрямителя

Мостовая схема состоит из двухобмоточного трансформатора и комплекта вентилей VD ₁, VD ₂, VD ₃, VD ₄(рис. 4.1, в). Переменное напряжение подводится к одной диагонали моста, а нагрузка подключается к другой его диагонали – между точкой соединения катодов двух вентилей, образующих катодную группу вентилей (VD ₁, VD ₃) и точкой соединения анодов двух вентилей, образую­щих анодную группу вентилей (VD ₂, VD ₄).

В схеме вентили пропускают ток попарно: VD ₁, VD ₄ и VD ₂, VD ₃; они соеди­нены между собой и нагрузкой последовательно. В каждую пару вхо­дит один вентиль из катодной группы и второй вентиль из анодной группы, поэтому нужно учитывать удвоенное напряжение на вентилях. В схеме начнет пропускать ток пара вентилей, у которой анод вентиля катодной группы (VD ₁или VD ₃) имеет наиболее высокий потенциал, а катод вентиля анодной группы (VD ₂или VD ₄) — наиболее низкий потенциал. Так, например, если потенциал точки а станет выше потенциала точки б (на рис. 4.6, б этот режим соответствует положительной полуволне эдс е ₂), то анод вентиля VD ₁ будет иметь наиболее высокий потенциал, а катод вентиля VD ₄— наиболее низкий потенциал, т.е. в этом случае вентили VD ₁ и VD ₄ пропускают электрический ток. В течение отрицательной полуволны эдс е ₂ катод вентиля VD ₂имеет наиболее низкий потенциал, а анод вентиля VD ₃— наиболее высокий потенциал, поэтому ток пропускают вентили VD ₂ и VD ₃.

Режим r_а ≠ 0, L_a = 0, L_d = 0

Достоинства: Во вторичной обмотке ток протекает дважды за период и при активной нагрузке имеет форму синусоиды. Вынужденного намагничивания сердечника трансформатора нет. Ток в первичной обмотке также синусоидален. Поэтому работу трансформатора при таком режиме выпрямления можно рассматривать как работу на обычное активное сопротивление без учета вентилей.

По сравнению с предыдущи­ми схемами в мостовой схеме выпрямителя коэффициент использования трансформатора выше, а максимальное обратное напряжение на вентилях меньше. Мостовой выпрямитель можно питать без трансформатора, если напряжение сети соответствует выпрямленному напряжению (схема с нулевым выводом без трансформатора неосуществима), а использование в мостовой схеме трансформатора с нулевым выводом (рис. 4.7, в) позволяет получить два значения выпрямленного напряжения: U_d и U_d/2. Мостовая схема в течение каждого полупериода ничем не отличается от схемы с нулевым выводом, только здесь пропускает ток не один, а два вентиля, соединенные последовательно, и для каждого полупериода используются не отдельные половины вторичной обмотки, а одна обмотка, что повышает эффективность использования трансформатора. В мостовой схеме действующее значение тока во вторичной обмотке I _д = I_d.

«минус» - сложнее, дороже, только на однофазное.