3. Двухтактные схемы выпрямителей

Недостатком однотактных схем выпрямителей является плохое использование трансформаторов, у которых ток во вторичной обмотке протекает не непрерывно, а только во время положительных полупериодов напряжения в однофаз­ных выпрямителях и в течение одной трети каждого, периода в трехфазных выпрямителях.

В двухтактных схемах вы­прямителей этот недостаток устранен; ток через вторичную обмотку трансформатора про­ходит в обоих направлениях.

Однофазный двухтактный выпрямитель. Этот выпрями­тель собран по мостовой схеме (схема Греца), показанной на рисунке 3.1. Он является простейшей схемой двухтактного выпрямителя.

Рис.3.1. Однофазный двухтактный выпрямитель по мостовой схеме

В течение первых полупе­риодов ток проходит через вентили 1 и 3 (рисунок 3.1, сплош­ные стрелки), а в течение вторых полупериодов — через вен­тили 2 и 4 (штриховые стрелки).

Через нагрузочное сопро­тивление R_н ток течет в одном направлении. Во вторичной обмотке трансформатора при этом течет переменный ток, поэтому схема является двухтактной.

Среднее значение выпрямленного напряжения

(19)

т. е. оно такое же, как и в однотактном двухполупериодном выпрямителе, причем полное напряжение вторичной обмот­ки трансформатора здесь в два раза меньше, чем в однотакт­ном двухполупериодном выпрямителе.

Обратное напряжение в мостовой схеме определяется напряжением U_2max, так как вентили, не пропускающие в данный полупериод ток, включены параллельно вторич­ной обмотке трансформатора (падением напряжения на пропускающих ток вентилях можно пренебречь). Поэтому

(20)

Сравнительно небольшое обратное напряжение является достоинством мостовой схемы.

Если обратное напряжение одного вентиля U_1обр мень­ше напряжения U_oбp, найденного по формуле (20), то в каждое плечо мостовой схемы следует включить последо­вательно по нескольку вентилей, соблюдая условие гдеn — число вентилей в плече.

Недостатком мостовой схемы является необходимость применения четырех вентилей или групп вентилей, причем в случае применения в качестве вентилей кенотронов или газотронов, схема требует трех независимых друг от друга обмоток накала (рисунок 3.2.), так как цепи накала кено­тронов 1, 3 и 4 находятся под разными потенциалами. По­этому обычно в мостовой схеме применяют полупроводнико­вые вентили. Преимущества мостовой схемы — применение трансформатора без вывода средней точки вторичной обмот­ки и лучшее использование вторичной обмотки трансфор­матора. Схема может работать и без силового трансформа­тора.

Рис. 3.2. Кенотронный выпрямитель по мостовой схеме

Пример 2. В выпрямителе, собранном по мостовой схеме Греца, применяются четыре германиевых вентиля типа Д7Ж, имеющих U_обр = 400 в. Определить максимально допустимое значение выпрям­ленного напряжения U_o и необходимое для этого значение вторич­ного напряжения U₂ трансформатора.

Решение. В мостовой схеме U_обр⁼ l,57U₀. Тогда

Вторичное напряжение трансформатора связано с U_o соотноше­нием: . Следовательно,

Трехфазный двухтактный выпрямитель. Трехфазная двухтактная схема Ларионова (рисунок 3.3. а) состоит как бы из трех простых мостовых схем: в первую схему входят

Рис. 3.3. Трехфазный двухтактный выпрямитель по схеме Ларионова

вентили 1, 2, 3, 4, во вторую — 1,2,5, 6 и в третью — 3, 4, 5, 6. Все вентили в схеме Ларионова работают попарно — поочередно, причем из нечетных вентилей, потенциалы ано­дов которых одинаковы, работает тот вентиль, у которого катод наиболее отрицателен, а из четных — тот вентиль, который имеет наиболее положительный потенциал анода.

Прохождение тока через вентили показано на рисунке 3.3. б. Ток проходит через ту пару вентилей, разность потенциалов между которыми в данный момент времени максимальна.

Смена пар вентилей происходит через каждые , т. е. черезкаждые 60 электрических градусов.

В этом выпрямителе выпрямленное напряжение

U₀=2,34U₂, (21)

где U₂ — линейное напряжение вторичной обмотки II трансформатора. Следовательно, при одном и том же вы­прямленном напряжении, вторичное напряжение U₂ в два раза меньше, чем в однотактном трехфазном выпрямителе. В качестве вентилей для схемы Ларионова могут

при­меняться как кенотроны и газотроны, так и ртутные и полу­проводниковые вентили. Применение ртутных и полупровод­никовых вентилей предпочтительнее, так как для кенотро­нов и газотронов на силовом трансформаторе необходимо раза меньше, чем в однотактном трехфазном выпрямителе.

В качестве вентилей для схемы Ларионова могут при­меняться как кенотроны и газотроны, так и ртутные и полу­проводниковые вентили. Применение ртутных и полупровод­никовых вентилей предпочтительнее, так как для кенотро­нов и газотронов на силовом трансформаторе необходимо иметь четыре отдельных обмотки накала.

Обратное напряжение в схеме Ларионова определяется линейным напряжением вторичной обмотки, так как в непро­водящую часть периода любой неработающий вентиль присоединен через работающий к линейным зажимам трансфор­матора. Следовательно,

(22)

Малое значение обратного напряжения является пре­имуществом схемы Ларионова.

Пульсации выпрямленного тока (q₁ = 0,057) настолько незначительны, что выпрямитель во многих случаях может работать без сглаживающего фильтра. В основном схема Ларионова применяется на тяговых подстанциях для метро, трамвая, троллейбуса и электрических железных дорог.

Пример 3. Выпрямитель, собранный по схеме Ларионова, должен питать нагрузку при U₀ = 3000 В. В качестве вентилей выбраны гер­маниевые вентили типа ВГ-50-110, имеющие

Uобр=110 В. Опре­делить число вентилей в схеме и вторичное линейное напряжение трансформатора.

Решение. Обратное напряжение в одном плече выпрямителя U_o6p=l,045U₀= 1,045*3000 = 3135 В.

Число вентилей в плече .

Полное число вентилей в схеме

N = 6*29 = 174, т. е. 6 групп по 29 вентилей. Линейное напряжение вторичной обмотки трансформатора

Схема — выпрямитель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Упрощенная принципиальная схема выпрямителя ВДУ-1604 УЗ.  [1]

Схема выпрямителя с транзисторным инвертором ( рис. 5.16 более удобна для объяснения процесса инвертирования.  [2]

Схемы выпрямителей могут быть однофазные и многофазные, одно-полупернодные и двухполупериодные, управляемые и неуправляемые. Характер процессов зависит от схемы выпрямителя и параметров цепи, с которой он непосредственно связан. Эта цепь состоит из фильтра для сглаживания пульсаций и полезной нагрузки, являющейся обычно чисто активной. Поэтому характер нагрузки вентилей определяется схемой фильтра.  [3]

Схема выпрямителя

с неуправляемыми вентилями приведена на рис. 7.63, а. Шесть вторичных обмоток разбиты на две трехфазные группы, каждая из которых соединена в звезду.  [4]

Схемы выпрямителей: а — однополупериодная; б — двухполу-перйодная; в — двухполупериодная мостовая с фильтром и стабилизацией выпрямленного напряжения.  [5]

Схемы выпрямителей: и — однополуперйодная; б — двухполу-периодная; в — двухполупериодная мостовая с фильтром и стабилизацией выпрямленного напряжения.  [6]

Принципиальная схема пик-трансформатора ( а и графическая иллюстрация зависимости вторичной э. д. с. от скорости изменения магнитного потока во времени ( б.  [7]

Схема выпрямителя с фазорегулятором и пик-трансформаторами показана на рис. 12.5, а. Силовой трансформатор Тр питает анодные цепи тиратронов. Цепи сеток питаются через вторичные обмотки пик-трансформаторов ЯТ, резисторы Rt и источник напряжения сеточного смещения t / c0, предотвращающий возможность зажигания тиратронов при отсутствии в цепи сеток положительных пиков напряжения. Резисторы Rc введены в цепи сеток тиратронов для ограничения величины сеточных токов. Нагрузка включена через Г — образный фильтр, состоящий из дросселя Др и конденсатора С.  [8]

Структурная схема источника питания постоянным током.  [9]

Схемы выпрямителей разделяют на однополупериодные, двух-полупериодные со средней точкой трансформатора, мостовые и схемы с умножением напряжения.  [10]

Схемы выпрямителей с умножением напряжения позволяют получить на выходе схемы умноженное в несколько раз входное напряжение без использования повышающего трансформатора.  [11]

Схемы выпрямителей разделяют на однополупериодные, двух-полупериодные с.  [12]

Схемы выпрямителей с умножением напряжения позволяют получить на выходе схемы умноженное в несколько раз входное напряжение без использования повышающего трансформатора.  [13]

Выпрямители с удвоением напряжения.  [14]

Схема выпрямителя с удвоением напряжения, в которой можно получить выпрямленное напряжение, близкое к удвоенной амплитуде переменного напряжения источника ( рис. 167), используется для питания устройств, потребляющих небольшие токи. В этом случае разряд конденсаторов будет незначительным и выходное напряжение практически неизменным. В противном случае разряд конденсаторов будет значительным и выходное напряжение, снимаемое с выхода выпрямителя, резко уменьшится. В схеме применяются одинаковые конденсаторы большой емкости. Во время отрицательного полупериода, когда на выводе б положительный потенциал, а на выводе а отрицательный, ток протекает через диод Д2 и заряжает конденсатор С2 также до амплитудного значения. Это равенство будет выполняться только в том случае, если сопротивление нагрузки будет значительно больше сопротивления выпрямителя.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

Схема выпрямителя

: определение, типы [Примечания GATE] сигнал переменного тока в сигнал постоянного тока. Исходя из требования, мы будем использовать соответствующую схему выпрямителя. Диоды с p-n переходом имеют множество применений. Схемы выпрямителя — одна из них. В этой статье вы получите обзор выпрямителей и их классификацию.

Раньше мы получали электрический сигнал в форме переменного тока (синусоидальная форма) в дома. Но мы можем работать со многими электронными устройствами и ИС только с питанием от постоянного тока. Соответственно, мы будем использовать соответствующую электронную схему для преобразования входного переменного тока в выходной постоянный. Мы можем сделать это преобразование, используя схему выпрямителя. Здесь мы прочитаем об определении цепи выпрямителя, схеме и различных типах приемников, используемых в цепи выпрямителя.

Прочитать статью полностью

Определение схемы выпрямителя

Процесс преобразования переменного (синусоидального) сигнала в постоянный называется выпрямлением. Электронная схема, которая выполняет выпрямление, известна как схема выпрямителя. Короче говоря, мы можем назвать это выпрямителем. Итак, используя эту схему, мы можем преобразовать электрический сигнал синусоидальной (переменной) формы в форму постоянного тока.

Схема цепи выпрямителя

Вот схема часто используемой схемы выпрямителя:

В сигнале переменного тока ток течет в одном направлении в течение одной половины периода и в противоположном направлении в течение другой половины периода. В то время как в сигнале постоянного тока ток течет только в одном направлении. Мы знаем, что диод с p-n переходом является односторонним элементом. Следовательно, диод с p-n переходом является основным электронным компонентом в схеме выпрямителя.

Типы выпрямителей в цепи выпрямителя

В этой статье мы сосредоточимся на одном из важных применений диодов. т. е. выпрямители. Мы предполагаем, что все диоды, которые мы используем в принципиальных схемах, идеальны. Выпрямители можно классифицировать на основе части (частей) входного сигнала переменного тока (положительный полупериод, отрицательный полупериод), выпрямляемой на выходе с размещением диода в цепи. Теперь давайте обсудим следующие типы выпрямителей, используемых в приведенной ниже схеме выпрямителя:

• Однополупериодный выпрямитель
• Двухполупериодный выпрямитель

Однополупериодный выпрямитель в цепи выпрямителя

В схеме выпрямителя выпрямитель называется однополупериодным, если он выпрямляет только половину периода в каждом полном периоде входного сигнала переменного тока. Он состоит в основном из трех компонентов: трансформатора, диода и резистора. Принципиальная схема однополупериодного выпрямителя, используемого в схеме выпрямителя, и соответствующие входные и выходные сигналы показаны на следующих рисунках.

• Диод будет находиться в прямом смещении в течение положительного полупериода входного сигнала переменного тока. Следовательно, ток будет протекать через нагрузочный резистор (R), и мы получим выходное напряжение на R такое же, как и входное напряжение.
• Диод будет находиться в обратном смещении в течение отрицательного полупериода входного сигнала переменного тока. Следовательно, через нагрузочный резистор (R) не будет протекать ток, и мы получим нулевое выходное напряжение на резисторе R.

Двухполупериодный выпрямитель в цепи выпрямителя

В схеме выпрямителя выпрямитель называется двухполупериодным, если он выпрямляет оба полупериода в каждом полном цикле входного сигнала переменного тока. Мы можем разделить двухполупериодные выпрямители на два типа в зависимости от количества используемых диодов и их конфигурации. Теперь давайте обсудим следующие два типа двухполупериодных выпрямителей.

• Двухполупериодный выпрямитель со средним отводом
• Двухполупериодный мостовой выпрямитель

Двухполупериодный выпрямитель со средним отводом

Этот двухполупериодный выпрямитель состоит из источника переменного напряжения, последовательно соединенного с резистором (R _s ), трансформатор с центральным отводом, два диода (D ₁ , D ₂ ) и нагрузочный резистор (R). Принципиальная схема двухполупериодного выпрямителя с трансформатором с отводом от средней точки и соответствующие входные и выходные сигналы показаны на следующих рисунках.

• Диод D _1, будет находиться в прямом смещении в течение положительного полупериода входного сигнала переменного тока. Следовательно, ток будет протекать через нагрузочный резистор (R), и мы получим, что выходное напряжение на резисторе R будет таким же, как и входное напряжение.
• Диод D _2, будет смещен в прямом направлении в течение отрицательного полупериода входного сигнала переменного тока. Следовательно, ток будет протекать через нагрузочный резистор (R), и мы получим выходное напряжение на резисторе R как инвертированную версию входного напряжения.

Двухполупериодный мостовой выпрямитель

Этот двухполупериодный выпрямитель состоит из источника переменного напряжения, трансформатора, четырех диодов (D ₁ , D ₂ , D ₃ , D ₄ ) и нагрузочного резистора. (Р). Принципиальная схема двухполупериодного мостового выпрямителя и соответствующие входные и выходные сигналы показаны на следующих рисунках.

• Диоды D ₁ и D ₂ будут находиться в прямом смещении во время положительного полупериода входного сигнала переменного тока. Следовательно, ток будет протекать через нагрузочный резистор (R), а выходное напряжение на резисторе R будет таким же, как и входное напряжение.

Диоды D ₃ и D ₄ будут находиться в прямом смещении во время отрицательного полупериода входного сигнала переменного тока. Следовательно, ток будет протекать через нагрузочный резистор (R), и мы получим выходное напряжение на резисторе R как инвертированную версию входного напряжения.

Часто задаваемые вопросы о цепи выпрямителя

• Что такое цепи выпрямителя?

  Цепи выпрямителей также известны как выпрямители , сокращенно. Мы будем использовать выпрямители во многих приложениях. Это демодуляторы, детектор в цепях AM-радио, цепи бесперебойного питания (ИБП), бытовые инверторы, зарядные устройства для мобильных телефонов и ноутбуков и т. д.

  Преимущества однополупериодных выпрямителей заключаются в простоте схемы и, следовательно, низкой стоимости схемы. Недостатками однополупериодного выпрямителя являются высокий коэффициент пульсаций, низкий коэффициент использования трансформатора, низкая выходная мощность и, следовательно, низкая эффективность выпрямления.

• Каковы преимущества и недостатки двухполупериодных мостовых выпрямителей?

  Преимуществами двухполупериодных выпрямителей являются низкий коэффициент пульсаций, высокий коэффициент использования трансформатора, высокая выходная мощность и, следовательно, высокая эффективность выпрямления, которая вдвое выше, чем у однополупериодных выпрямителей. Недостатком двухполупериодных мостовых выпрямителей является падение выходного напряжения из-за наличия в схеме двух дополнительных диодов.

• Какие типы выпрямительных цепей в основном доступны?

  Электронная схема, которая преобразует сигнал переменного тока в сигнал постоянного тока, называется схемой выпрямителя. Мы можем классифицировать эти схемы выпрямителей в основном на два типа в зависимости от части (частей) входного сигнала, которая выпрямляется на выходе. Это полупериодные выпрямители и двухполупериодные выпрямители.

• Какие существуют различные преобразователи мощности, в которых можно использовать схему выпрямителя?

  В основном у нас есть два типа сил. Это мощность постоянного тока и мощность переменного тока. Всего мы получим четыре преобразования мощности, поскольку у нас есть два типа мощностей. Это преобразование постоянного тока в переменный, переменного в постоянный, постоянного в постоянный и переменного в переменный.

ESE & GATE EC

Electronic & Comm.gategate Eceseese Ecother Series

Избранные статьи

Следите0032

BYJU’S Exam Prep: приложение для подготовки к экзамену

GradeStack Learning Pvt. Ltd.Windsor IT Park, Tower — A, 2nd Floor,

Sector 125, Noida,

Uttar Pradesh 201303

[email protected]

Схема двухполупериодного выпрямителя » Electronics Notes

Мостовой выпрямитель обеспечивает значительные преимущества по сравнению с однополупериодным выпрямителем, обеспечивая лучшее сглаживание и более высокий КПД.

---

Цепи диодного выпрямителя Включают:
Цепи диодного выпрямителя Полупериодный выпрямитель Двухполупериодный выпрямитель Двухдиодный двухполупериодный выпрямитель Двухполупериодный мостовой выпрямитель Синхронный выпрямитель

---

Хотя однополупериодный выпрямитель находит применение для обнаружения сигналов и пиковых значений, он не нашел широкого применения в выпрямлении мощности. Именно в области выпрямления мощности мостовой выпрямитель является наиболее распространенной формой выпрямителя.

Двухполупериодный выпрямитель более сложен, чем двухполупериодный, но двухполупериодный выпрямитель обладает некоторыми значительными преимуществами, в результате чего он почти исключительно используется в этой области.

Двухполупериодный выпрямитель: основы

Концепция двухполупериодного выпрямителя заключается в том, что он использует обе половины формы волны для обеспечения выходного сигнала, что значительно повышает его эффективность.

Сравнение работы однополупериодного и двухполупериодного выпрямителя

Еще одним преимуществом при использовании в источнике питания является то, что результирующий выходной сигнал намного легче сгладить. При использовании сглаживающего конденсатора время между пиками для однополупериодного выпрямителя намного больше, чем для двухполупериодного выпрямителя.

Двухполупериодный выпрямитель обеспечивает лучшее сглаживание

Из принципиальной схемы видно, что основная частота в выпрямленном сигнале в два раза больше частоты исходного сигнала — пиков в выпрямленном сигнале вдвое больше. Это часто можно услышать, когда в аудиоцепи присутствует небольшой фоновый шум.

Преимущества и недостатки двухполупериодного выпрямителя

Хотя схема двухполупериодного выпрямителя требует большего количества диодов, чем схема однополупериодного выпрямителя, она имеет преимущества с точки зрения использования обеих половин альтернативной формы волны для обеспечения выходного сигнала.

Преимущества двухполупериодного выпрямителя

• Использует обе половины формы волны переменного тока
• Легче обеспечить сглаживание за счет частоты пульсаций

Недостатки двухполупериодного выпрямителя

• Более сложный, чем двухполупериодный выпрямитель
• Двухчастотный гул в звуковой цепи может быть более слышимым

Типы схемы двухполупериодного выпрямителя

Существуют две основные формы схемы двухполупериодного выпрямителя, которые можно использовать. Каждый тип имеет свои особенности и подходит для различных приложений.

• Схема двухполупериодного двухполупериодного выпрямителя: Схема двухдиодного двухполупериодного выпрямителя не так широко используется с полупроводниковыми диодами, поскольку требует использования трансформатора с отводом от середины. Однако эта схема выпрямителя широко использовалась во времена термоэлектронных ламп/вакуумных ламп. Поскольку схема выпрямителя с четырьмя лампами была бы большой, вариант с двумя диодами был гораздо предпочтительнее.
  Двухполупериодный выпрямитель с двумя диодами и трансформатором с отводом от середины
• Схема мостового выпрямителя:  В настоящее время конфигурация двухполупериодного мостового выпрямителя используется гораздо шире. Он предлагает более эффективное использование трансформатора, а также не требует трансформатора с центральным отводом. Дополнительными затратами являются два дополнительных диода — не такое уж дорогое дополнение в наши дни. Часто четыре диодных моста можно купить по отдельности, что значительно упрощает построение общей схемы.
  Двухполупериодный выпрямитель с использованием мостового выпрямителя

Ввиду своих преимуществ двухполупериодные выпрямительные цепи практически всегда используются вместо однополупериодных. Повышенная эффективность в сочетании с лучшей способностью сглаживания, возникающая из-за более короткого времени между пиками, означает, что их преимущества значительно перевешивают недостатки.