Схема однополупериодного выпрямления

1. Работает на активную нагрузку:

,

 

где - среднеквадратичное значение U на вторичной обмотке.

Обратный ток через вентиль на много порядков меньше, чем прямой ток. Следовательно, I _обр  нагрузки можно пренебречь.

, где U _от1 – амплитуда первой гармоники.

В данной схеме ток вторичной обмотки:

Средний ток:

Ток вентиля:

Среднеквадратичное значение тока вентиля:

I _В  превышает постоянную составляющую.

Габаритная мощность вторичной обмотки:

,

где - мощность нагрузки.

U на первичной обмотке:

Пусть , тогда ток в первичной обмотке  определяется через переменную составляющую тока во вторичной обмотке

 

S ₁ несколько меньше чем S ₂ (в первичной обмотке ток близок к синусоидальному, а во вторичной он содержит постоянные и переменные составляющие).

Габаритная мощность трансформатора определяется:

Мощность трансформатора должна быть больше в 3 раза, чем в нагрузке.

Недостаток: наличие постоянной составляющей во вторичной обмотке, что уменьшает амплитуду напряжения, которую можно подавать на трансформатор.

2. Из-за высокого уровня пульсаций схема с активной нагрузкой используется редко, чаще используется емкостно-активная нагрузка:

Схема выпрямителя при активно - емкостной нагрузке

Пусть

U₂<U_c (t₁) и U₂>U_c (t₂)

Для расчета схем с RC нагрузками используется графоаналитический метод.

Недостатки схемы:

,

коэффициент использования трансформатора при RC нагрузке меньше, чем при активной нагрузке.

Однополупериодные схемы выпрямления используются при мощности нагрузки в единицы Вт. При больших мощностях используются двухполупериодные схемы выпрямления.

 

Двухполупериодные схемы выпрямителя

Схема выпрямителя со средней точкой

1. При активной нагрузке:

 

 

 - ток через вентиль

 Форма сигнала в каждом вентиле имеет ту же форму, что и в однополупериодной схеме, а постоянная составляющая в два раза меньше, чем в однополупериодном вентиле:

Частота первой гармоники:

 

Габаритная мощность вторичной обмотки:

 - габаритная мощность первичной обмотки.

2. При Индуктивно-активной нагрузке:

В двухполупериодной схеме выпрямления используют индуктивно-активную нагрузку.

Схема выпрямителя при индуктивно-активной нагрузке

Если , то через L протекает ток I ₀

Ток в первичной обмотке:

 

Амплитуда тока:

Для меандра

3. ПРИ РЕЗИСТИВНО-ЕМКОСТНой нагрузке: