(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

6j Мостовая схема при чисто активной нагрузке

Мостовая схема рис. 1.24, а имеет структуру, аналогичную мосту Уитстона, в котором сопротивления заменены вентилями.

К одной из диагоналей моста присоединена вторичная обмотка трансформатора, а к другой - нагрузочное сопротивление. При наличии требующегося соответствия в напряжениях мост может быть включен в сеть переменного тока и без трансформатора (если не требуется изолировать между собой цепи переменного и постоян-


1-1

*d -

Ю


ного токов). Это является одним из существенных преимуществ мостовой схемы.

Вентили включены так, что в один из полупериодов ток проходит через одну пару вентилей в направлении, указанном сплошными стрелками, а в другой полупериод он проходит $ через другую пару вентилей в направлении, отмеченном пунктирными стрелками. Через нагрузочное сопротивление Rd ток id проходит в течение всего периода в одном направлении (рис. 1.24, в). Через вторичную обмотку трансформатора протекает чисто переменный ток (рис. 1.24, б).

Положительным полюсом выпрямителя в этой схеме является точка связи катодов, а отрицательным полюсом - точка связи анодов.

Средние значения выпрямленного напряжения и тока через вентиль получаются такими же, как и в предыдущей схеме.

Обратное напряжение в мостовой схеме определяется фазным напряжением, поскольку вентиль, не пропускающий в данный полупериод тока, оказывается присоединенным к вторичной обмотке трансформатора через другой работающий вентиль, падением напряжения в котором можем пренебречь. Поэтому

Рис. 1.24. Двухполупериодное выпрямление по мостовой схеме:

а - схема; б - напряжение и ток во вторичной обмот-ке;/ ~~ напРяжение и ток в нагрузке; г - ток вентиля и обратное напряжение на нем; д - напряжение и ток в первичной обмотке

= V2 Е2

(1.30)

Из формул (1.22) и (1.30) следует, что обратное напряжение в мостовой схеме при. одном и том же значении выпрямленного на-



пряжения Ud в 2 раза меньше, чем в схеме с нулевым выводом, В этом второе преимущество мостовой схемы.

Кривая первичного тока (рис. 1.24, повторяет кривую вторичного тока. Поэтому 1г = г2 . Значение первичного тока связано со средним значением тока в вентиле тем же коэффициентом = 1,11 что и в схеме с нулевым выводом.

Мощности первичной и вторичной обмоток, а следовательно, и расчетная мощность трансформатора, в соответствии с (1.28) равны:

S2 = S1==STp= 1,23Ра. (1.31)

Коэффициент расчетной мощности и в этой схеме больше единицы (1.23) в связи с сохраняющимся отличием между действующим и средним значениями тока.

Меньшая расчетная мощность, характеризующая лучшее использование трансформатора, является третьим преимуществом мостовой схемы.

Недостатком мостовой схемы является то, что в мостовую схему входят четыре вентиля (а при последовательном включении вентилей четыре вентильных плеча), а в схему с нулевым выводом - только два вентиля.

В зависимости от сравнительной стоимости вентилей (с учетом вспомогательных устройств, в том числе и трансформаторов накала) и основного трансформатора отдается предпочтение той либо иной схеме.

В тех случаях, когда можно не иметь трансформатора или когда для получения требуемого обратного напряжения вентильное плечо приходится собирать из ряда последовательно включенных элементов (например, полупроводниковых вентилей), мостовая схема более выгодна, так как общее число вентильных элементов получается таким же, как и в схеме с нулевым выводом, а трансформатор имеет меньшую мощность.

в| Работа Быпрямнтеля при наличии встречной э. д. е. в нагрузочной цепи

Такой вид нагрузки встречается наиболее часто у выпрямителей. К ним, в частности, относятся электродвигатели, зарядные устройства, конденсаторы большой емкости и т. д.

В схеме двухполупериодного выпрямления тока (рис. 1.25, а) нагрузкой может быть аккумуляторная батарея с напряжением Е0 или конденсатор большой емкости с параллельно присоединенным большим нагрузочным сопротивлением Rd. Режим работы схемы при э™* видах нагрузки примерно одинаков и приближенно характеризуется диаграммами напряжения и тока рис. 1.25, б. Кривая



выпрямленного напряжения определяет напряжение холостого хода выпрямителя, пока нагрузочная цепь разомкнута.

При включенном потребителе с собственной э. д. с. Е0 выходное напряжение определяется прямой, параллельной оси абсцисс. Токи через вентили в этом режиме проходят в те части положительных полупериодов, когда е% превышает Е0. При этом мгновенное значение тока

(1.32)

<а =

: - Ев

где пга

внутреннее сопротивление п последовательно включенных вентилей;

сумма активных сопротивлений обмоток трансформатора вторичной и первичной, приведенной к числу витков и>а.


ч

ж

2 Ч-

Рис. 1.25. Двухполупериодиое выпрямление при нагрузке на встречную э. д. с:

a - схема; б - токи в вентилях и напряжение на нагрузке

Длительность прохождения вентильного тока га определяется двойным значением угла 0, называемого углом отсечки. Его можно найти из равенства

cos б =

V2 Ег

(L33)

Примерно по такому же режиму протекает работа выпрямителя при зарядке конденсатора большой емкости, когда сопротивление Rd велико.

Для рассмотренных видов нагрузки исходными величинами при расчете выпрямителя обычно являются Е0 и среднее значение выпрямленного тока Id, а напряжение Ег и cos 0 представляют собой искомые величины.

Величина Е% может быть найдена, если заданы ld и Vй. Для этого определим вначале среднее значение выпрямленного тока [5]:

2/2 Е2

(sin е - е cos в),

пг1й

(1.34)

а.35)



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



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