Однофазные выпрямители

Билет

Однофазные выпрямители

Однофазные выпрямители переменного тока широко применяют для питания различных устройств электронной аппаратуры. Мощность этих выпрямителей колеблется от

десятков до нескольких сотен ватт. Основными схемами однофазных выпрямителей

являются: однополупериодная и двухполупериодная (мостовая или со средней точкой).

Однофазная однополупериодная схема выпрямления (рис. 2.2, а) с активной нагрузкой является простейшей из известных схем выпрямления. Она состоит из силового

трансформатора Тр, одного вентиля (диода) VD и нагрузки Rн.

Первичная обмотка трансформатора включена в сеть переменного тока с напряжением u 1; к вторичной обмотке с напряжением u 2 последовательно подключены диод

и нагрузка. Временные диаграммы напряжения u 2 вторичной обмотки трансформатора, напряжения на нагрузке uн и на вентиле ud представлены на рис. 2.2, б, в, г.

Ток iн в нагрузке протекает только при положительной полуволне вторичного напряжения u2 трансформатора, т. е. когда напряжение на аноде диода более положительное,

чем на его катоде. При этом напряжение на диоде Uпр < 2,5 В. При отрицательной по

луволне u 2 диод закрыт, максимальное обратное напряжение на диоде Uобр.max _ U 2 m.

Ток в нагрузке Rн протекает только в один полупериод синусоидального напряжения, отсюда название выпрямителя — однополупериодный.

Однофазные полупроводниковые выпрямители используют для питания устройств,

требующих малого тока и высокого напряжения, например, для питания электрон_

но_лучевых трубок, трубок рентгеновских аппаратов и др.

К недостаткам этих выпрямителей следует отнести следующее: униполярный ток,

который проходя через вторичную обмотку, намагничивает сердечник трансформато_

ра, изменяя его характеристики и уменьшая КПД; малое значение выпрямленного

напряжения (Uн.ср _ 1/3 U 2 m); высокий уровень пульсаций (qn = 1,57) и большое об_

ратное напряжение на диоде (Uобр _ U 2 m).

Мостовая схема двухполупериодного выпрямителя (рис. 2.3, а) состоит из транс_

форматора Тр и четырех диодов, собранных по мостовой схеме.