Читайте также:
|
|
Схема однофазного двухтактного выпрямителя (мостовая схема или схема Греца) приведена на рис. 6, временные диаграммы – на рис. 7.
На интервале 0 ≤ ω t ≤ π под действием положительной полуволны напряжения u 2 открыты диоды VD 1 и VD 4, ток замыкается по контуру VD 1- R0 - VD 4-Т. На интервале π ≤ ω t ≤ 2π открыты диоды VD 2 и VD 3, ток замыкается по контуру VD 2- R0 - VD 3-Т.
Выходное напряжение u0 имеет вид однополярных полуволн напряжения с частотой пульсаций, равной удвоенной частоте сети. Максимальное значение обратного напряжения на диоде не превышает амплитудного значения напряжения на вторичной обмотке трансформатора и по величине вдвое меньше, чем в схеме однотактного однополупериодного выпрямителя. Ток во вторичной обмотке трансформатора протекает дважды за период в противоположных направлениях, поэтому постоянное подмагничивание трансформатора отсутствует.
Рис. 6 Схема однофазного двухтактного выпрямителя
Рис. 7. Временные диаграммы схемы Греца
Принцип действия однофазного двухтактного выпрямителя с активно-емкостной нагрузкой иллюстрируется рис. 8. При работе выпрямителя на нагрузку с емкостным характером имеют место два интервала постоянства структуры схемы: на одном (когда открыта пара диодов) напряжение вторичной обмотки трансформатора прикладывается к нагрузке, конденсатор заряжается; на другом (все диоды заперты) конденсатор разряжается через нагрузку. Условие отпирания диода (например, VD1): .
Рис. 8. Временные диаграммы схемы Греца
с активно-емкостной нагрузкой
Соответственно, на интервале ω t 1 < ω t < ω t 2 открыт VD 1, конденсатор заряжается, к нагрузке прикладывается напряжение u21 за вычетом падений напряжений на вторичной обмотке трансформатора и диоде VD 1. На интервале ω t 2 < ω t < ω t 3 оба диода заперты: VD 1 – потому что u 21< uc, а VD 2 – потому что u 22< 0. Конденсатор разряжается через Rd, напряжение на нагрузке изменяется по экспоненте. Фильтрующие свойства конденсатора улучшаются с уменьшением нагрузки, т. к. при этом возрастает постоянная времени t = R0C0. В пределе при C0 ® ¥ напряжение на нагрузке .
Для анализа процессов на интервале проводимости 2×θ (θ – угол отсечки) примем, что напряжение на конденсаторе uc = Uc (0)= const (рис. 9).
Рис. 9 Напряжение на конденсаторе
активно-емкостной нагрузки
Тогда ток через диод
,
где – сопротивление вторичной обмотки трансформатора; – сопротивление диода в прямом направлении.
Учитывая, что на интервале ω t 1 < ω t < ω t 2
получим
.
Угол отсечки определяется числом фаз выпрямления и постоянной времени t = R0C0. С уменьшением θ амплитуда импульса тока через диод возрастает: при θ ® 0 Iam ® ¥. В практических схемах Iam = (3...8) I0.
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 151 | Нарушение авторских прав