Выпрямление однофазного переменного тока.

Применяются две схемы однофазного переменного тока.

1. Схема двухполупериодного однофазного выпрямителя с нулевым выводом трансформатора (Схема Миткевича). Рис 7.

2. Мостовая схема двухполупериодного однофазного выпрямителя (Схема Греца) Рис. 8а.

2.2.1. Схема с нулевым выводом трансформатора (Схема Миткевича)

Рис.7. Схема с нулевым выводом трансформатора

Принцип действия

В каждый момент времени открывается один диод и ток протекает по нагрузке в одном и том же направлении. Происходит двухполупериодное выпрямление. Диоды, так же, как и вторичные полуобмотки трансформатора, работают поочерёдно.

Параметры схемы:

1) m =2 (количество пульсаций за один период)

2) f вых =m * f вх=2*50=100 Гц –частота первой гармоники выпрямленного тока

3) Кn=Um/U0=0.67(чем меньше коэффициент пульсации, тем лучше выпрямление).

4) U о =1.11 U 2

5) U обр=3,14*Uо Iср =0,5 * Iо для выбора диодов.

Достоинства:

Схема производит двухполупериодное выпрямление.

Недостатки:

1. Схема не применяется без трансформатора

2. Большое обратное напряжение на закрытом диоде.

2.2.2 Мостовая схема (Схема Греца)

Принцип работы.

В каждый момент открыты два диода, работающих в параллельных плечах, два других закрыты. В этой схеме диоды работают парами и ток через цепь нагрузки протекает в одном направлении в оба полупериода. Происходит двухполупериодное выпрямление. Эту схему также называют однофазной мостовой, поскольку четыре диода: VD1, VD2, VD3, VD4 – образуют мост, к одной диагонали которого подключена вторичная обмотка трансформатора, а к другой нагрузка выпрямителя.

Рис.8а. Мостовая схема (Схема Греца)

Рис8б. Временные диаграммы работы мостовой схемы.

Общая точка катодов диодов VD1, VD3 служит положительным полюсом нагрузки, а общая точка анодов диодов VD2, VD4– отрицательным полюсом. Диоды в схеме (Рис.8б) работают поочередно попарно: при положительной полуволне напряжения U₂, которая соответствует прямому напряжению диода VD1,VD4, ток протекает через VD1, VD4 а при отрицательной полуволне U₂, соответствующей прямому напряжению диода VD3,VD2 ток протекает через VD3 и VD2

Параметры схемы.

1. m =2 (количество пульсаций за один период)

2. f вых =m * f вх=2*50=100 Гц –частота первой гармоники выпрямленного тока

3. Кn=Um/U0=0.67(чем меньше коэффициент пульсации, тем лучше выпрямление).

4. U обр=1,57*Uо для выбора диодов.

Достоинства:

1. Может работать без трансформатора

2. Может выпрямить в два раза больше напряжение, чем схема Миткевича, т. к. обратное напряжение вентиля в два раза меньше.

 

Недостатки:

Создаётся дополнительная пульсация при неодновременном отпирании двух диодов, работающих парно.