(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [ 101 ] 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

db = IJn.

(5.40)

Мощности Sv S2 и ST при активно-индуктивной нагрузке связаны с мощностью Pd выражением

SS2ST = 1,1 \Р,

(5.41>

-0-+

Мостовую схему выпрямителя с выводом нулевой точки трансфор матора (рис. 5.9), нашедшую применение для создания двух разно полярных относительно нулевой точки выпрямленных напряжений Udl й i/di, можно рассматривать как сочетание двух нулевых схем (одной - на диодах Mi, Д3, другой - на диодах Д2, Д4). Равные по величине напряжения Uai и Ud2 составляют UJ2 суммарного выпрямленного напряжения. Принцип действия схемы достаточно прост и не требует пояснений. Для получения необходимого качества напряжений uai, ud2 их подвергают фильтрации подключением к каждому из выходов сглаживающего фильтра.

Рис. 5.9. Схема выпрямителя обеспечивающая получение двух разнополярных питающих напряжений

§ 5.4. ВНЕШНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАЛОМОЩНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ

ОДНОФАЗНОГО ТОКА

Анализ принципа действия и режимов работы маломощных выпрямителей однофазного тока проводился в предположении, что активные сопротивления обмоток трансформатора, подводящих проводов, сглаживающего дросселя, а также падения напряжения на диодах равны нулю. В связи с этим приведенные соотношения следует считать приближенными для реальных схем, поскольку вследствие падений напряжения на элементах от протекания токов реальное среднее значение выпрямленного напряжения Ua получается меньше и Уменьшается с ростом тока нагрузки 1а. Это явление отражает в н е ш- Няя характеристика выпрямителя - зависимость U ri =

Рассмотрим сначала внешнюю характеристику выпрямителя без сглаживающих фильтров. Как

Вии

известно, при отсутст-

сглаживающих фильтров кривая ий для маломощных выпрямителей (с нулевым выводом и мостового) имеет вид однополярных полу-олн напряжения и2 (рис. 5.10). Без учета падений напряжения в схе-е напряжение I), связано с напряжением 02 соотношением Uri = 0,9 U2.

Для реальной схемы это соотношение справедливо при токе нагруз-а = 0, на рис. 5.10, 5.11 напряжение на нагрузке указано с ин-сом 0 . При Idt> 0 ввиду протекания токов через элементы схемы



(обмотки трансформатора, диоды, соединительные провода) на создаются падения напряжения, вследствие чего мгновенные зн.ач1 ния напряжения ий и среднее значение выпрямленного напряженГ Ud уменьшаются (рис. 5.10, 5.11).

Увеличение тока 1й приводит к большим падениям напряженй! на элементах схемы и соответственно к снижению напряжения Цщ Поэтому внешняя характеристика выпрямителя без сглаживающего фильтра (кривая / на рис. 5.11) имеет спадающий характер. Изменение напряжения Ud подчиняется закону

ий = им-Ш, (5.42)

где AU - усредненное за период падение напряжения на элементах схемы от протекания тока.

Вид внешней характеристики, в частности ее наклон к оси абсцисс, в значительной степени определяется типом используемого трансформа-

do 0£U,


1(5вз фильтра) jV(c LC-tpu/ibmpoM)

0 zdKp hi Jdl

Рис. 5.10. Кривая выходного напряжения выпрямителей с учетом падений напряжения в элементах схемы

Рис. 5.11. Внешние характера тики выпрямителя

тора, а именно активными сопротивлениями его первичной и в| ричной обмоток. С увеличением активных сопротивлений характер стика имеет больший наклон к оси абсцисс.

Рассмотрим внешнюю характеристику выпрямителя с емкое ным фильтром (С-фильтром) (кривая на рис. 5.11), котор! исходит из точки с координатами (0; Ud0 = ]2U2), поскольку п| Id = 0 конденсатор фильтра заряжается до амплитудного значен! напряжения и2 (рис. 5.12). При Id> 0 напряжение Ud уменьшает| по двум причинам: ввиду падения напряжения на элементах cxef на этапе заряда конденсатора и меньшего напряжения на конденс торе на этапе его разряда на нагрузку (кривая udl на рис. 5.12). С Щ личением тока нагрузки Id снижение напряжения Ud обусловливай ся главным образом более быстрым разрядом конденсатора вслеЗ ствие уменьшения его постоянной времени т. Это явление иллюстр^ руют кривые udl и udi на рис. 5.12, показанные для точек 1, 2 внешЧ| характеристики.



емкостный

Ход внешней характеристики выпрямителя с С-фильтром зави-сйт от емкости конденсатора. С увеличением емкости постоянная рремени т разряда конденсатора возрастает, что приводит к повышению напряжения Ud. Поэтому с увеличением емкости внешняя характеристика идет более полого, чем яри меньшей емкости (кривая / на рис. 5.11).

Помимо С-фильтра в маломощных выпрямителях широко применяется Г-образный фильтр (LC -фильтр). Внешней характеристике выпрямителя с LC-фильтром соответствует кривая IV на рис. 5.П.

Внешняя характеристика выпрямителя с LC-фильтром состоит из двух участков: пологого (сплошная линия) и крутого (пунктирная линия).



Рис. 5.12. Кривая выходного напряжения выпрямителей с С-фильтром

Рис. 5.13. Форма анодного тока диода выпрямителя с Г-образным LC-фильтром при 1й /rfKp. (a), Ia> /rfKp (б) и

Пологий участок является рабочим участком внешней характеристики. Как было показано в § 5.2, без учета падений напряжения в схеме величина Ud0 выпрямителя с LC-фильтром и без фильтра составляет 0,9U2- Наклон внешней характеристики выпрямителя с LC-фильтром будет большим из-за дополнительного падения напряжения в активном сопротивлении дросселя фильтра.

Рассмотрим причину появления крутого участка на внешней ха- рактеристике выпрямителя с LC-фильтром. С этой целью рассмотрим более подробно кривую анодного тока диода при токе 1аг (см. рис.5.11), например для схемы с выводом нулевой точки (см. рис. 5.5, а). При Наличии этого вида фильтра ток ta, протекающий через диод, можно представить в виде импульса прямоугольной формы с амплитудой Id2 (Рис. 5.13, а), на который накладывается переменная составляющая, обусловленная протеканием непрерывного пульсирующего тока ЧеРез последовательную цепь из элементов L и С под действием беременной составляющей иа.

Переменная составляющая определяется суммарным реактивным противлением L и С, но, поскольку индуктивное сопротивление олыце емкостного, переменная составляющая тока определяется

11-648 305



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [ 101 ] 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.