Напівпровідникові випрямлячі - студопедія
Випрямлячем називається пристрій, призначений для перетворення змінної напруги в постійне. Основне призначення випрямлячів полягає в збереженні напрямку струму в навантаженні при зміні полярності напруги, прикладеної до входу випрямляча. Існують різновиди напівпровідникових випрямлячів, що відрізняються кількістю діодів і схемою їх включення. Нижче розглянуті деякі з цих схем.
Схема однофазного однополупериодного випрямляча наведена на малюнку 1.5.
Малюнок 1.5 - Схема однофазного однополупериодного випрямляча: Тр - трансформатор; Rн - опір навантаження; u1. u2 - напруги на первинної і вторинної обмотках трансформатора; Uн - напруга на навантаженні
Однофазний однополуперіодний випрямляч пропускає на вихід тільки одну півхвилю напруги живлення (рисунок 1.6). Середнє значення напруги на виході такого випрямляча обчислюється за формулою:
де Um - амплітуда напруги на вторинній обмотці трансформатора; Т - пе-ріод вхідної напруги; зі - кругова частота сигналу, # 969; = 2π / Т.
Період сигналу на виході однополупериодного випрямляча дорівнює періоду вхідного сигналу. Максимальна зворотна напруга на діоді одно максимуму вхідної напруги:
Малюнок 1.6 - Форма напруги на вході (а) і виході (б) однофазного однополупериодного випрямляча
На малюнку 1.7 приведена схема двухфазного двухполуперіодного випрямляча. По суті, вона являє собою два паралельно з'єднаних однофазних випрямляча, які живляться від двох половин вторинної обмотки трансформатора. В результаті створюються два протифазних живлять випрямляча напруги. Форма напруги на виході такого випрямляча наведена на малюнку 1.8.
Малюнок 1.7 - Схема двухполуперіодного випрямляча:
- напруги на вторинних обмотках ()
Малюнок 1.8 - Форма напруги на вході (а) і виході (б) двухфазного двухполуперіодного випрямляча
Двофазний двонапівперіодний випрямляч характеризується хорошим використанням трансформатора. Середнє значення напруги на виході ви-прямітеля обчислюється за формулою:
Період сигналу на виході двухполуперіодного випрямляча в два рази менше, ніж у однополупериодного. Максимальна зворотна напруга на кожному діоді дорівнює різниці максимального значення напруги на вторинній обмотці (сума напруг на двох полуобмоткі і 2 = і 2 '+ u2 ") і прямого падіння напруги на діоді Unp:
Найбільш широке практичне розповсюдження отримав однофазний двонапівперіодний мостовий випрямляч, схема якого наведена на малюнку 1.9.
Малюнок 1.9 - Схема однофазного мостового випрямляча
Форма напружень на вході і виході мостового випрямляча, а також середнє значення вихідної напруги U вих такі ж, як і для двофазного полупериодного випрямляча. Максимально зворотна напруга Umax для мостового випрямляча дорівнює напрузі на вторинній обмотці трансформатора.
Мостовий випрямляч на відміну від двофазного двухполуперіодного може працювати без трансформатора. До недоліків мостової схеми відноситься подвійну кількість випрямних діодів.