1. Неуправляемые выпрямители

Выпрямителем называют устройство, предназначенное для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный ток. Структурная схема системы преобразования электрической энергии показана на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Структура выпрямителя

Трансформатор выполняет функции согласования напряжения, если по условиям работы требуется увеличить или уменьшить напряжение на нагрузке при неизменном напряжении питающей сети.

Выпрямительное устройство преобразует переменное напряжение в постоянное. На выходе этого устройства получается пульсирующее постоянное напряжение, где постоянная составляющая Ud определяет среднее значение выпрямленного напряжения.

Кривая выпрямленного напряжения помимо постоянной составляющей содержит переменную (пульсирую­щую) составляющую. Наличие переменной составляющей в подавляющем большинстве случаев является нежелательным.

Поэтому осуществля­ют фильтрацию выпрямленного напряжения или тока с помощью специальных фильтров. Наличие сглаживающих фильтров оказывает существенное влияние на режим работы выпрямителя и его элементов. Поэтому в силовой электронике применяемые элементы, из которых создается фильтр, должны иметь высокий коэффициент полезного действия. Этому условию полностью отвечают только фильтры, выполненные на базе чисто реактивных элементах (индуктивность, емкость).

Между сглаживающим фильтром и нагрузкой иногда подключают стабилизатор напряжения, который поддерживает постоянным по величине напряжение на нагрузке.

Включение в сеть переменного тока приборов, способных проводить ток только в одном направлении, вносит существенные особенности в режим работы элементов преобразователя и источника питания переменного тока. Для обеспечения надежной работы всего преобразовательного комплекса необходимо определить основные режимы каждого элемента, по которым можно правильно выбрать вентиль, трансформатор, состав фильтра по условиям нормальной работы и нагреву этих элементов звена.

Наличие питающей сети переменного тока создает определенную общность электромагнитных процессов, протекающих в этих преобразователях. Принятая последовательность рассмотрения преобразователей позволяет перенести ряд положений, получаемых из анализа одного типа, на другие типы.

Все преобразователи строят с использованием диодов, транзисторов и тиристоров средней и большой мощности. Общим свойством этих приборов является то, что они могут находиться в двух резко различающихся состояниях:

1. закрытом при действии обратного напряжения; 2) открытом — при действии прямого напряжения. Приборы такого типа получили название электрических вентилей.

Кремневые диоды и тиристоры, используемые в преобразователях средней и большой мощности, имеют обратные токи минимум на 3-4 порядка меньше, чем прямые токи, протекающие через них в открытом состоянии. При этом прямые падения напряжения на вентилях обычно в 100-1000 раз меньше, чем действующие напряжения в их анодных цепях постоянного или переменного тока.

Это позволяет при анализе процессов в преобразователе средней и большой мощности, как правило, пренебречь токами вентилей при их закрытом состоянии и падением напряжения на вентилях при их открытом состоянии. Поэтому при рассмотрении схем выпрямителя вентили будем считать идеальными и заменять их электрическими ключами.

При рассмотрении материала удобнее изучение схем выпрямителей и вывод основных соотношений начать с изучения неуправляемых выпрямителей при работе на чисто активную нагрузку с последующим учетом режимов работы на активно-индуктивную, активно-емкостную, противо ЭДС, а также режимов коммутации вентилей при наличии индуктивности в анодной цепи.

Полученные соотношения для неуправляемых выпрямителей являются исходными для расчета тепловых режимов всех элементов преобразователя, энергетических и других показателей. Эти соотношения также являются исходными параметрами для управляемых выпрямителей при нулевых углах управления.

Выпрямители — презентация онлайн

Похожие презентации:

Выпрямители.

Определение и классификация выпрямителей

Выпрямители. Однофазная однополупериодная схема выпрямления

Полупроводниковые выпрямители. Лекция15

Схемы выпрямителей

Выпрямители. Однополупериодный выпрямитель

Электроника и информационно-измерительная техника. Неуправляемые выпрямители однофазного тока. (Тема 8)

Неуправляемые выпрямители

Управляемые выпрямители

Компонентная база электроники

Однофазные полупроводниковые выпрямители

1. Выпрямители

Курс «Электроника и информационно-измерительная техника»
Лектор: Зализный Д.И.
Лекция 7
Выпрямители
Выпрямители
По виду управления
Управляемые
Неуправляемые
По количеству фаз
Однофазные
Трёхфазные
Многофазные

3. Однофазные неуправляемые выпрямители

Однополупериодный выпрямитель
U VD
VD
U вх
Rн
U вых
Осциллограммы работы выпрямителя
U вх
Um
t
Um Uvd
U вых
Uсреднее
t
Tсети Tн
Вывод формулы среднего значения напряжения на нагрузке
Tн
1
U вых t dt
Tн 0
U среднее
Tн
2
1
U вых t dt 0
Tн 0
Tн
1
Tн
2
U m U vd sin t dt
0
2 f сети
2 2
Tсети Tн
U среднее
U m U vd
T
cos t 0
Tн
н
2
U m U vd 2 Tн
cos
cos0
2
T
2
н
Tн
Tн
U m U vd
1 1
2
U m U vd
0,32 U m U vd
Двухполупериодный выпрямитель (диодный мост)
VD1
VD3
Rн
Uвх
VD2
U вых
VD4
Анимация
Осциллограммы работы выпрямителя
Um
Uвх
U вых
Um 2 Uvd
Tсети
Tн
t
U среднее
t
Tсети
Tн
2
Вывод формулы среднего значения напряжения на нагрузке
Tн
1
U среднее U вых t dt
Tн
0
1
Tн
Tн
U
2
U
sin
t
dt
m
vd
0
2 f сети
2
2
Tсети 2 Tн Tн
U среднее
U m 2 U vd
T
cos t 0
Tн
н
U m 2 U vd
cos Tн cos0
T
н
Tн
Tн
U среднее
2
U m 2 U vd 0,64 U m 2 U vd

16.

Трёхфазные неуправляемые выпрямители

17. Трёхфазный выпрямитель с нулевым проводом

Трёхфазный выпрямитель с нулевым проводом
U1
A
B
C
T
U2
VD1
VD2
VD3
R
U вых
Фазные напряжения трёхфазной системы
Ua
Uc
Ub
U2
Ua Ub Uc
Um
t
U вых
Um Uvd
t
T1
Tн
T2
Tсети
U среднее
Tсети
Tн
3
Анимация
Вывод формулы среднего значения напряжения на нагрузке
T2
U среднее
1
U вых t dt
Tн
T1
1
Tн
T2
U
U
sin
t
dt
m
vd
T1
2 f сети
2
2
Tсети 3 Tн
Тригонометрическое уравнение для расчёта T1
U a T1 U c T1
U m sin T1 U m sin T1 120
sin T1 sin T1 120
sin sin cos cos sin
sin T1 sin T1 cos 120 cos T1 sin 120
1
3
sin T1
cos T1
2
2
3
3
sin T1
cos T1
2
2
sin T1
3
tg T1
cos T1
3
3
T1 arctg
3 6
Tн
T1
6 6 2
4
3 Tн
Tн
5
T2 T1 Tн
Tн Tн
4
4
U среднее
1
Tн
5
Tн
4
T
н
2
U m U vd sin
t dt
3 Tн
4
2
U m U vd
cos
t
2
3
T
н
Tн
3 Tн
5
Tн
4
Tн
4
2 Tн
3 U m U vd 2 5
cos
Tн cos
2
3 Tн 4
3 Tн 4
3 U m U vd
3
3
2
2
2
3 3 U m U vd
0,83 U m U vd
2

31.

Трёхфазный мостовой выпрямительТрёхфазный мостовой выпрямитель
U1
A
B
C
T
U2
VD1 VD2 VD3
R
U вых
VD4 VD5 VD6
Бах. Сюита №2
U ab
Ua
Uca
Uc
U ab
Ubc
Ub
Uca
Анимация
Ubc
U2
U ab U bc U ca
Um
t
U вых
U m 2 U vd
t
T1
Tн
T2
Tсети
Анимация
U среднее
T сети
Tн
6
Вывод формулы среднего значения напряжения на нагрузке
T2
1
U среднее U вых t dt
Tн
T1
1
Tн
T2
U
2
U
sin
t
dt
m
vd
T1
2 f сети
2
2
Tсети 6 Tн 3 Tн
Тригонометрическое уравнение для расчёта T1
U ab T1 U bc T1
U m sin T1 U m sin T1 120
sin T1 sin T1 120
sin sin cos cos sin
sin T1 sin T1 cos 120 cos T1 sin 120
1
3
sin T1
cos T1
2
2
1
3
sin T1
cos T1
2
2
sin T1
tg T1 3
cos T1
T1 arctg 3
T1
3 3
3 Tн
3
Tн
T2 T1 Tн Tн Tн 2 Tн
1
U среднее
Tн
2Tн
U m 2U vd sin
t dt
3 Tн
Tн
U m 2U vd
Tн
3 Tн
2Tн
cos
t T
3 Tн н
3 U m 2U vd
cos
2 Tн cos
Tн
3 Tн
3 Tн
3 U m 2U vd 2
cos
cos
3
3
3 U m 2U vd 1 1
2 2
3 U m 2U vd
0,96 U m 2U vd

44.

Управляемые выпрямители Однофазный двухполупериодный управляемый выпрямитель
Схема
управления
I упр.1
Uвх

VS1
VD1
I упр.2
VS 2
VD2
Rн
Uвых
Осциллограммы работы управляемого выпрямителя
Uвх
t
U вых
Ud
t
I упр.1
I упр.2
t
t
t 2
Tн
Tн
t
2
Вывод формулы среднего значения напряжения на нагрузке
Tн
1
U d U вых t dt
Tн t
Tн
1
U m 2 U vd sin t dt
Tн t
U среднее
U m 2 U vd
Tн
cos t Tн
Tн
2
Tн
U m 2 U vd
cos Tн cos
T
T
2
н
н
Tн
Tн
U среднее
U m 2 U vd
1 cos
2

English     Русский Правила

Intelligent Power and Sensing Technologies

Новое моделирование системного уровня SiC

Новый симулятор мощности Elite и генератор моделей PLECS с самообслуживанием паразитарная среда, делающая возможным виртуальное прототипирование. Выбор лучших продуктов EliteSiC для вашего приложения.

Начать моделирование

Автомобильный класс

Bluetooth Low Energy MCU

Микроконтроллер NCV-RSL15 Bluetooth ^® Low Energy сочетает в себе самое низкое в отрасли энергопотребление и новейшие встроенные средства безопасности для доступа к транспортным средствам, контроля давления в шинах и многого другого.

Узнать больше

AR0822

Датчик изображения со скользящим затвором 8 Мп/4K

Разработанный для достижения потрясающего качества видео 4K с улучшенным NIR и eHDR, onsemi AR0822 оптимизируется для самых суровых условий освещения с eHDR и 120 дБ Эффективность в ближнем инфракрасном диапазоне, датчик также включает функции энергосбережения, такие как Wake-on-Motion.

Подробнее

Учитесь у экспертов

Веб-семинары по технологиям

Присоединяйтесь к нашим предстоящим веб-семинарам, организованным экспертами onsemi

, чтобы узнать о новейших технологиях интеллектуального питания и датчиков.

24 апреля: Первый в отрасли самообслуживаемый генератор моделей PLECS и симулятор мощности Elite Точность для мягкого и жесткого переключения

27 апреля: Преодоление сложных условий освещения с eHDR

Подробнее0003

Чем мы занимаемся

Автомобильные решения

Все решения

Бортовое зарядное устройство Тяговый инвертор Электромобиль постоянного тока Чувство В салоне Вспомогательный электромобиль Системы 48 В просмотра Бортовое зарядное устройство Тяговый инвертор Электромобиль постоянного тока Чувство В салоне Вспомогательный электромобиль Системы 48 В просмотра

Промышленные решения

Все решения

Энергетическая инфраструктура

Солнечная Власть Энергия Хранилище DC Быстрый Зарядка электромобиля

Энергетическая инфраструктура

Промышленная автоматизация

Связанный Осветительные приборы Машина Зрение Автономные мобильные роботы промышленный Водить машину Объект Управление

Промышленная автоматизация

5G и облачная мощность

Все решения

Серверная и телекоммуникационная инфраструктура

5G Радиоблок Стойка Власть Поставлять Базовая станция Основной Власть

Серверная и телекоммуникационная инфраструктура

Кто мы

Видение

Проводить технологические прорывы, устойчивое будущее.

О компании

Миссия

Мы внедряем инновации для создания интеллектуальных технологий питания и датчиков, которые решать самые сложные проблемы клиентов.

Каждый день наши сотрудники стремятся повысить ценность для заинтересованных сторон за счет высококачественные и дорогостоящие продукты и услуги.

Полное заявление

Еще для изучения

Карьера

#TransformYourFuture

Присоединяйтесь к команде, где передовые интеллектуальные технологии позволяют ведущих мировых новаторов и формировать будущее.

Найдите свою команду

Связи с инвесторами

Будьте в курсе наших квартальных результатов, новостей и предстоящих событий.

Подробнее

Контролируемая и неконтролируемая ректификация (EP1/EP2)

Оборудование для изучения нерегулируемого выпрямления (ЕР1), регулируемого выпрямления и регулирования переменного тока (ЕР2). Его можно использовать как при низком напряжении (22/38 В переменного тока, с зарядкой CIR-120 и CRC-120), так и при сетевом напряжении.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вас заинтересовал этот продукт

?

Свяжитесь с нами. Нажмите на кнопку и запросите дополнительную информацию. Мы ответим вам как можно скорее.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Учебный модуль RNC-120

Ref.: MDULRNC120

НЕУПРАВЛЯЕМОЕ ИСПРАВЛЕНИЕ.

Позволяет изучать силовые диодные выпрямители и их применение: однофазные, двухфазные и трехфазные однополупериодные и двухполупериодные выпрямители.

• На основе многопанельной концепции.
• Включает базовый модуль и пять панелей для изучения различных мостов.
• Рабочий диапазон: 22–380 В переменного тока. Защитные соединения и защита от перенапряжения и перегрузки.

Учебный модуль MGI-120

Артикул: MDULMGI120

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ.

Генератор синхроимпульсов для зажигания тиристоров модуля РТЦ-120.

• Управление до 6 тиристоров в трехфазной мостовой конфигурации.
• Три отдельных входа синхронизации, 10–380 В переменного тока.
• Шесть импульсных выходов, одновременных и электрически изолированных попарно.
• Сдвинутая во времени последовательность импульсов в соответствии с внешней или внутренней уставкой.
• Входная клемма для включения/выключения импульсных выходов.
• Требуется модуль питания ALI-700 ±15 В и настольная рама.

Учебный модуль RTC-120

Арт.

Он позволяет изучать управляемые выпрямители на основе мощных тиристоров и их применение: полууправляемые и полностью управляемые однофазные, двухфазные и трехфазные однополупериодные и двухполупериодные выпрямители.

• Основан на многопанельной концепции.
• Включает базовый модуль и восемь панелей для изучения различных мостов.
• Рабочий диапазон: 22–380 В переменного тока.
• Защитные соединения и защита от перенапряжения и перегрузки.

Учебный модуль BAT-120

Код: MDULBAT120

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ.

Модуль моделирования противоэлектродвижущей силы (двигатель постоянного тока) с однофазным питанием от сети 230 В переменного тока. Цепь зарядки 12 В/6,5 Ач.

Учебный модуль TRI-120

Код: MDULCRC120

РЕЗИСТИВНО-ИНДУКТИВНЫЙ ЗАРЯД.

Фазный трансформатор, в зависимости от модели, имеет отношение 220 В к 22/38 В или 380 В к 22/38 В, с полной мощностью 300 ВА. Требуется для получения маломощной трехфазной системы, питающей модули RNC/RTC-120.

• Выбор выходного напряжения 22/38 В с помощью переключателя.
• Световой индикатор последовательных фаз.
• Защита от перегрузки и перенапряжения.
• Требуется модуль питания ALI-700 ±15 В и настольная рама.

Учебный модуль CRC-120

Код: MDULCRC120

РЕЗИСТИВНО-ЕМКОСТНЫЕ ЗАРЯДЫ.

Зарядный модуль для мостовой работы маломощного выпрямителя.

• Многопанельная система.
• Три панели для настройки различных типов подключения зарядки.
• Плата: Да, бесплатное подключение и т. д., до 63 Вэф.

Учебный модуль CIR-120

Арт.

Зарядный модуль для мостовой работы маломощного выпрямителя.

• Многопанельная система.
• Двенадцать панелей для настройки различных типов подключения зарядки.
• Тарифы: Y/A, R, L, R-L, бесплатное подключение и т. д., до 50 Вэф.
• Вентилятор с автономным питанием.

Данный комплект методических пособий по изучению генераторов импульсов

Ref.: 9EQCNJDAEP

Тренажер для изучения различных схем, используемых в генерации импульсов для тиристоров и симисторов, на основе таких устройств, как: UJT, DIAC, TCA-758 и др.