Мостовая схема трехфазного выпрямления Ларионова

Каждый момент времени открыты два диода под действием положительной и отрицательной полуволны синусоиды (Рис.11б). Происходит двухполупериодное выпрямление.

На интервале [t₁; t₃] фаза “a” имеет наибольший потенциал по отношению к другим фазам, поэтому диод VD2 работает два такта (т.к. к аноду прикладывается “+”). В момент времени t₃ происходит перекоммутация в катодной группе со второго на четвертый диод, т.к. фаза “b” становится более положительной по отношению к другим фазам. На интервале [t₂;t₄] фаза “c” имеет более отрицательный потенциал по отношению к другим фазам. Отрицательный потенциал прикладывается к катоду пятого вентиля, и он работает два такта.

 

Рис.11а. Мостовая схема Ларионова

 

Рис.11б. Временные диаграммы работы мостовой схемы трехфазного переменного тока

Параметры схемы

1. m=6

2. Кп=Um/Uo=0.057

3. f вых.=f вх.*m=50*6=300 Гц.

4. Uобр.= 1.1 *Uo

5. I ср.= 0.33 * Io

Достоинства:

1. схема не производит намагничивание сердечника до насыщения, т.к. токи протекают по фазам в различных направлениях, значит нет потерь и КПД будет высокое

2. может работать без трансформатора, т.к. нет нулевого вывода у трансформатора.

3. производит лучшее выпрямление, чем все остальные схемы.

Недостатки:

Не может применяться на малой мощности, т.к. на двух открытых диодах большие потери.

Схема Ларионова получила применение во всех выпрямителях предприятий связи.

Схема удвоения напряжения

Классическая (симметричная) схема удвоения состоит из двух однотактных выпрямителей, каждый из которых использует свою полуволну напряжения.

Напряжение на нагрузке складывается из напряжений на конденсаторах С1 и С2 (Рис9а, б). Если пульсации малы, то постоянная составляющая на каждом конденсаторе U₀₁ ≈ U_2m, а напряжение на нагрузке U₀ ≈ 2U_2m. Кроме того, при сложении компенсируется первая и все нечетные гармоники пульсаций. Поэтому схема ведет себя как двухтактная, хотя и состоит из двух однотактных схем.

 

      

Рис.9а.Схема умножения напряжения

 

Рис9б. Временные диаграммы работы схемы умножения напряжения.

Недостатком симметричной схемы удвоения, с точки зрения безопасности, является отсутствие общей точки нагрузки и трансформатора

Управляемые выпрямители.

Управляемыми выпрямителями называются выпрямителями, которые собраны на тиристорах.

Управляемые выпрямители выполняют две функции:

1. Выпрямление переменного тока в постоянный ток.

2. Стабилизация выпрямленного тока и напряжения.

Управляемые однофазные выпрямители

Управляемые однофазные выпрямители собираются на тиристорах. Схема и временные диаграммы управляемых однофазных выпрямителей на Рис.12.

 Выпрямительная схема (Рис.12) производит выпрямление переменного тока в постоянный пульсирующий ток, который протекает по нагрузке. Стабилизация выпрямленного напряжения производится при помощи тиристоров, т.к. выходное напряжение зависит от времени работы тиристоров. С увеличением времени работы увеличивается выходное напряжение и наоборот.

На интервале времени [0- p] к тиристорам VS1 и VS4 приложено прямое положительное напряжение. В момент времени a1 на управляющий электрод этих тиристоров подается импульс управления. Тиристоры открываются и напряжение U2 передается в нагрузку. При работе на активную нагрузку в момент (из-за снижения анодного тока ниже тока удержания) происходит запирание тиристоров VS1 и VS4. На интервале [p; p+a2] в нагрузке напряжение равно нулю, т.к. происходит задержка подачи управляющего импульса на угол a2. Угол задержки, отсчитываемый от момента естественного включения тиристоров и выраженный в электрических градусах, называется углом управления и обозначается буквой α.

Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя - это зависимость средневыпрямленного значения напряжения U_0a от угла регулирования. При возрастании входного напряжения U₁ или уменьшении тока нагрузки увеличивают угол регулирования для поддержания постоянства напряжения в нагрузке U_0a в заданных пределах.