Однополупериодный выпрямитель

Схема однополупериодного однотактного выпрямителя приведена на рис. 2, временные диаграммы - на рис. 3.

Диод VD открыт на интервалах, где u ₂ ³ 0. Выпрямленное напряжение u_d представляет собой однополупериодную пульсирующую кривую. Ток i _d при активной нагрузке повторяет по форме напряжение u _d.

Из уравнения магнитного равновесия трансформатора, пренебрегая током холостого хода (намагничивания) и учитывая, что постоянная составляющая тока i ₂ в первичную обмотку не трансформируется, получим для тока в первичной обмотке

Постоянная составляющая тока вторичной обмотки создает дополнительный магнитный поток, насыщающий сердечник трансформатора. При этом намагничивающий ток возрастает в несколько раз по сравнению с током, имеющим место в нормальном режиме. Возрастание намагничивающего тока связано в свою очередь c увеличением сечения провода первичной обмотки и габаритов трансформатора. Другой недостаток этой схемы – большая величина коэффициента пульсаций выпрямленного напряжения.

Рис. 2. Принципиальная схема однополупериодного выпрямителя

Рис. 3. Временные диаграммы в однополупериодном выпрямителе

Наличие реактивного элемента или источника электродвижущей силы (э.д.с.) на стороне постоянного тока существенно изменяет режим работы выпрямителя.

Рассмотрим сначала работу простейшей схемы однополупериодного выпрямителя с индуктивной нагрузкой (рис. 4). На интервале 0 < ω t < π индуктивность L₀ запасает энергию; на интервале p < ω t < π+θ, после того как напряжение u ₂ приобретает отрицательную полярность, ток нагрузки продолжает протекать, поддерживаемый энергией, запасенной в индуктивности. Все это время диод VD открыт и к нагрузке приложено напряжение u ₂. В результате в кривой напряжения u ₀ появляется участок с отрицательной полярностью.

Рис. 4 Cхема однополупериодного выпрямителя

с индуктивной нагрузкой

Рис.5. Временные диаграммы однополупериодного

выпрямителя с индуктивной нагрузкой

Длительность интервала θ определяется постоянной времени цепи нагрузки t = L₀ R₀.

Дата добавления: 2015-12-07