Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой.

На интервале от 0 до Т/2 диод VD1 смещен в прямом направлении и через него, как и через Rн, течет ток I₂¹_. Диод VD2 в это время смещен в обратном направлении и закрыт. На интервале от Т/2 до Т диод VD2 смещен в прямом направлении и открыт, и через него течет ток I₂². Диод VD1 в это время смещен в обратном направлении и заперт. Ток нагрузки в обоих полупериодах течет в одном и том же направлении.

Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой фактически представляет собой два однополупериодных выпрямителя, соединенных между собой.

Мостовая схема двухполупериодного выпрямителя (рис. а) состоит из трансформатора Тр и четырех диодов, собранных по мостовой схеме.

Одна из диагоналей моста соединена с выводами вторичной обмотки трансформатора, вторая диагональ — с нагрузкой Rн. Положительным полюсом нагрузки является общая точка соединения катодов вентилей, отрицательным — точка соединения анодов.

Временные диаграммы выпрямленного напряжения Uuн и тока iн приведены на рис. б. В положительный полупериод синусоидального напряжения U 2,

когда точка 1 находится под положительным, а точка 2 под отрицательным потенциалами, ток i 2 ' протекает через вентиль VD 1, сопротивление нагрузки Rн и вентиль VD 3.

Вентили VD 2 и VD 4 в этот момент закрыты, так как находятся под обратным напряжением.

Во второй полупериод, когда в точке 1 вторичной обмотки отрицательный потенциал, а в точке 2 — положительный,

ток i 2 " протекает через вентиль VD 2, нагрузку Rн и вентиль VD 4 в направлении, указанном стрелками с одним штрихом. Вентили VD 1 и VD 3 в этот момент закрыты, так как находятся под обратным напряжением.

Таким образом, токи i 2 ' и i 2 ", протекающие через нагрузку Rн, совпадают по направлению. Кривые напряжения и тока на нагрузке (см. рис. 2.3, б) повторяют (при прямом напряжении на диодах Uпр > 0) по величине и форме выпрямленные полуволны напряжения и тока вторичной обмотки трансформатора. Они пульсируют от нуля до максимального значения U 2 m.

Среднее значение выпрямленного напряжения (постоянная составляющая) за период равно интегралу от мгновенных значений напряжений двух полуволн, деленному на период T изменения напряжения u 2:

Амплитуда основной гармоники выпрямленного напряжения Uн:

Коэффициент пульсации:

Из сравнения двухполупериодной схемы выпрямления с однополупериодной можно сделать следующие выводы:

в двухполупериодной схеме значительно лучше используется трансформатор, среднее и максимальное значения напряжения на вентиле уменьшаются в два раза при одном и том же токе нагрузки;

меньше коэффициент пульсации (qп = 0,67), хотя его величина остается значительной.

Умножители напряжения.

Умножителями напряжения (УН) называют выпрямители, обеспечивающие на выходе постоянное напряжение, в кратное число раз превышающее входное переменное напряжение.

Умножители напряжения применяются для питания высокоомных (слаботочных) потребителей (анодов электронных лучевых трубок, ионизаторов воздуха и т.д.).

Преимущество УН по сравнению с трансформатором – малые габариты, масса и стоимость.

Недостаток – большое внутреннее сопротивление, из-за чего его внешняя нагрузочная характеристика является круто ниспадающей, т.е. выходное напряжение резко уменьшается с ростом тока нагрузки.

Используются две основные схемы УН:

параллельная и последовательная.

---

Дата добавления: 2015-07-18