Средний выпрямленный ток плеча моста определяется так:

I=I_о / 3 (7)

где – средний ток I_о выпрямителя, связан с действующим линейным током I зависимостью:

I_о = I  1,22 I (8)

Располагая номинальными напряжением U_он и током I_он выпрямителя, можно, пользуясь формулами (6) и (7), выбрать соответствующий тип полупроводниковых диодов и составить схему их соединения для преобразования переменного тока в ток постоянный.

Рис. 6. График выпрямленного напряжения

Форма кривой выпрямленного напряжения определяется характером работы двух групп диодов: катодный, в которую входят диоды Д₁, Д₃, Д₅ и анодной с диодами Д₂, Д₄, Д₆. Одноименные зажимы диодов соединены между собой и от них выведены провода к зажимам выпрямителя с маркировкой положительной и отрицательной полярности. Чередование полярности зажимов трехфазного трансформатора приводит в каждый данный момент к введению в работу соответствующей пары диодов. Это обеспечивает шестифазное выпрямление (рис. 6), эквивалентное выпрямлению шести одинаковых синусоидальных напряжений, сдвинутых на угол /3 по однополупериодной схеме, которые подведены к одному и тому же приемнику. При этом, выпрямленное напряжение на зажимах приемника изменяется по огибающей синусоиде соответствующих напряжений и пульсация его незначительна. Поэтому, отношение амплитуды основной гармоники напряжения, входящей в состав кривой выпрямленного напряжения, к среднему выпрямленному напряжению составляет всего 5-7 %.

Внешняя характеристика выпрямителя U_о= f(I_о), определяющая зависимость среднего выпрямленного напряжения от среднего тока нагрузки с заданным коэффициентом мощности, снимается при действующем линейном напряжении U_л=const. Вид ее зависит от величин падений напряжений в обмотках трансформатора и на полупроводниковых диодах, а также, от характера нагрузки, включенной со стороны выпрямленного тока.

Экономичность работы неуправляемого трехфазного выпрямителя с полупроводниковыми диодами определяется его коэффициентов мощности:

X =P₁/UI, (9)

а К.П.Д.-  = U₀ I₀/ Р₁ (10)

где Р₁ – активная мощность выпрямительной установки со стороны трехфазной сети;

U и I – действующие линейные напряжение и ток;

U₀ и I₀ – средние выпрямленные напряжение и ток.

Сглаживающие фильтры

Для питания ряда узлов электронной аппаратуры обычно требуется постоянное напряжение. Напряжение же, получаемое на выходе рассмотренных выпрямительных схем, является или пульсирующим (трехфазный выпрямитель), или импульсным (одно- и двухполупериодный выпрямитель). Для того чтобы выпрямленное напряжение имело требуемую форму, применяют сглаживающие фильтры.

Количественно работа фильтра характеризуется коэффициентом сглаживания пульсации q, который показывает, во сколько раз уменьшается пульсация при прохождении сигнала через данный фильтр

q = k_1п / k_2п (11)

здесь k_1п и k_2п - коэффициенты пульсации сигнала до и после.

Наряду с малым значением коэффициента пульсации в фильтре не должно быть значительных потерь постоянной составляющей выпрямленного напряжения.

Сглаживающие фильтры подразделяются на - емкостные, индуктивные, индуктивно-емкостные и резисторно-емкостные.

Наиболее простым является емкостный фильтр, который состоит из конденсатора С_ф, включенного параллельно с нагрузкой R_н (рис.7 а). Работа фильтра основана на способности конденсатора быстро запасать электрическую энергию, а затем относительно медленно отдавать ее в нагрузку.

Рис. 7. Схема емкостного фильтра (а); графики напряжений и токов в нем (б)

Когда напряжение на диоде Д, равное разности напряжения источника и напряжения на конденсаторе, положительно, т.е. U_д– U_с > 0, то диод открыт и С_ф заряжается. Как это видно из графика на рис. 7, б, зарядка происходит в интервале времени от t₁ до t₂. Так как сопротивление диода Д весьма мало, конденсатор успевает зарядиться почти до U. Затем, когда – U_с < 0, диод заперт и конденсатор медленно разряжается через R_н до тех пор, пока напряжение источника снова не станет больше U_с. Время разрядки зависит от постоянной времени  = С_ф R_н, которая показывает, в течение какого времени напряжение на конденсаторе уменьшится в 2,72 раза. Емкостные фильтры, как правило, используют в выпрямителях малой мощности.

В выпрямителях с большими токами применяют индуктивные фильтры (дроссель) (рис. 8) с относительно большой индуктивностью. Индуктивные фильтры работают достаточно эффективно в двухполупериодных выпрямителях, так как за счет явления самоиндукции ток в нагрузке i_н не падает до нуля при нулевом напряжении между точками «а» и «в» в цепи и коэффициент пульсации заметно уменьшается (рис. 9).

Рис. 8. Схема индуктивного фильтра

Рис. 9. График напряжения и тока в двухполупериодном выпрямителе с индуктивным фильтром

В однополупериодном выпрямителе применение индуктивного фильтра нецелесообразно, так как во время отрицательного полупериода ток в нагрузке падает до нуля и коэффициент пульсации практически не снижается.

На практике, как правило, применяют комбинированные фильтры: Г – образные и П – образные (рис. 10). Эти фильтры обеспечивают хорошее сглаживание тока в нагрузке. Их работу удобно объяснить, представляя напряжение на входе фильтра как сумму постоянной составляющей и целого ряда гармоник (переменных составляющих). Тогда, индуктивность и емкость фильтра представляют собой делитель. На индуктивном сопротивлении делителя выделяется большая часть переменной, а на емкостном – большая часть постоянной составляющей напряжения выпрямителя.

а	б
Рис. 10. схемы фильтров:а– Г – образного;б– П – образного

В маломощных схемах дроссель может быть заменен резистором. Это дает возможность уменьшить массу, габариты и стоимость фильтра, однако сглаживание при этом ухудшается.