Эксплуатационные характеристики выпрямителей

1. Среднее значение выпрямленного напряжения и тока U_d, I_d.

2. Коэффициент полезного действия (КПД) – η;

3. Коэффициент мощности – ;

4. Внешняя характеристика выпрямителя – зависимость U_d=f(I_d);

5. Регулировочная характеристика для управляемых выпрямителей U_d=f(α ), где α - угол управления (регулирования);

6. Коэффициент пульсаций:

где q – номер гармоники,

Um – амплитуда напряжения.

7. Коэффициент искажения:

где I₁₍₁₎ – действующее значение основной гармоники первичной обмотки трансформатора,

- полный ток первичной обмотки трансформатора.

8. Величина и длительность протекания допустимого прямого тока перегрузки.

9. Эксплуатационные и экономические характеристики вентилей: срок службы, стоимость и надёжность.

а) однофазный однополупериодный; б) однофазный с нулевым выводом;

в) однофазный мостовой; г) трехфазный с нулевым выводом;

д) трехфазный мостовой; е) двойной трехфазный с уравнительным реактором

(рисунок 1.1)

Однофазные однополупериодные выпрямители.

 

 

 

 

Однофазные двухполупериодные выпрямители.

Выпрямитель с нулевым выводом.

Принципиальная схема выпрямителя приведена на рисунке 1.1б.

Коммутация токов в выпрямителях.

 

 

 

Трехфазные выпрямители с нулевым выводом.

 

Трехфазные мостовые выпрямители.

 

Управляемый однофазный выпрямитель с нулевым выводом.

 

 

Мостовой управляемый выпрямитель трехфазного тока.

 

 

Диодная схема умножителя напряжения.

Умножители напряжения — это специальные схемы преобразующие в сторону увеличения уровень напряжения. Такие схемы обычно совмещают в себе две функции: выпрямление и умножение напряжения. Применение умножителей наиболее оправдано в случаях, когда наличие дополнительного повышающего трансформатора нежелательно (повышающий трансформатор — элемент достаточно сложный, особенно при высокой частоте напряжения, и габаритный) или не может обеспечить требуемый уровень напряжения (при высоких напряжениях высока вероятность пробоя между витками вторичной обмотки трансформатора).

Схемы умножителей, как правило, строятся с использованием свойств однофазного однополупериодного выпрямителя, работающего на емкостную нагрузку. Этот выпрямитель во время своей работы может создавать между определенными точками напряжение, величина которого больше величины входного напряжения. Если рассмотреть приведенный в предыдущем разделе анализ работы однофазного однополупериодного выпрямителя с емкостной нагрузкой, можно понять, что названными “определенными точками” являются выводы диода выпрямителя. Если к этим точкам подключить еще один однофазный однополупериодный выпрямитель, будет получена схема, представленная на рис. 3.4-16 (т.н. несимметричный удвоитель напряжения).

Недостатки

Существуют недостатки умножителей напряжения перед обычными выпрямителями:

· более высокий уровень пульсаций;

· обычно большее внутреннее сопротивление, сильно зависящее от ёмкости применённых в них конденсаторов.

 

Эти особенности определили сферу применения умножителей напряжения — чаще всего в устройствах небольшой мощности, нетребовательных к качеству питания.

 

 

Рис. 3.4-16. Схема несимметричного удвоителя напряжения (а) и временные диаграммы, поясняющие его работу (б)

 

 

Еще одна схема удвоителя напряжения, составленная из двух однофазных однополупериодных выпрямителей с емкостным фильтром, дана на рис. 3.4-17. Ее называютсимметричным удвоителем напряжения (или схемой Латура). Входящие в схему выпрямители по входу включены параллельно, а по выходу последовательно.

Рис. 3.4-17. Симметричный удвоитель напряжения (схема Латура)

 

При положительной полуволне входного напряжения работает выпрямитель на диоде VD1, заряжая конденсатор C1, а при отрицательной полуволне — выпрямитель на диоде VD2, заряжающий конденсатор C2. В результате и C1, и C2 заряжаются до уровня входного напряжения, а при их последовательном включении суммарное напряжение равно удвоенному входному.

Основное преимущество схемы Латура перед несимметричным удвоителем напряжения (рис. 3.4-16) состоит в том, что рабочее напряжение обоих конденсаторов составляет Uвх max.

Коэффициент умножения подобных схем можно увеличивать, наращивая количество звеньев умножения.

 

 

Умножитель из диодных мостов

Особенности: хорошая нагрузочная способность. Одна из классических схем умножения напряжения в высоковольтных источниках питания для физических экспериментов. На рисунке изображен удвоитель напряжения, но число каскадов в умножителе может быть увеличено.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Аварийные радиобуи EPIRB, SART. Назначение, использование, эксплуатационные проверки.
2. Аномальные режимы работы выпрямителей
3. Назначение, ассортимент и основные эксплуатационные характеристики неизолированных проводов
4. Назначение, классификация и основные характеристики выпрямителей.
5. Определяем технико-эксплуатационные показатели по изначальному маршруту.
6. Принцип работы, технико-эксплуатационные характеристики судовой РЛС.
7. Эксплуатационные теплопритоки