Однофазный двухполупериодный мостовой выпрямитель
Мостовой выпрямитель состоит из трансформатора и четырёх диодов. Выходное напряжение Ud имеет вид однополярных полуволн напряжения U2,это происходит в результате поочерёдного отпирания диодов.
Обратное напряжение на вентиле вдвое меньше чем со средней точкой трансформатора. Оно прикладывается одновременно к двум закрытым диодам на интервале проводимости двух открытых диодов.
Коэффициент пульсации выходного напряжения и КПД в мостовой схеме определяется как и в предыдущей схеме с нулевым выводом трансформатора.
К преимуществам мостовой схемы относятся: использование простого трансформатора, удобство выпрямления как низкого, так и высокого напряжения.
Лекция 23
Схема выпрямления для двух разнополярных питающих напряжений
Сглаживающие фильтры на пассивных элементах для маломощных источников электропитания
Это электрическое устройство предназначенное для сглаживания пульсаций выпрямленного тока. Для уменьшения коэффициента пульсаций на выходе выпрямителя используются сглаживающие фильтры, которые характеризуются параметрами.
Параметры сглаживающих фильтров источника питания
1. Коэффициент пульсаций - отношение наиболее ярко выраженной гармоники выпрямленного тока или напряжения к действующему значению выпрямленного тока или напряжения.
Коэффициент фильтраций (Кф) - это отношение амплитуды n-ой гармоники пульсаций на входе фильтра и на его выходе
UВХ(n) и UВХ(n) – это амплитуда n-ой гармоники пульсаций на входе и выходе.
2. Коэффициент передачи постоянного напряжения фильтром.
UВХ и UВХ- это среднее значение выпрямленного напряжения до и после фильтра соответственно. Эта величина находится в пределах 0.9 ÷ 0.95 для реальных фильтров маломощных выпрямителей.
КПД по постоянной составляющей
Iвых и Iвх – ток на выходе и входе фильтра соответственно.
Коэффициент сглаживания
Кп(n)вх и Кп(n)вых – коэффициент пульсации гармоники выпрямленного напряжения выходе и входе фильтра соответственно.
Амплитуда первой гармоники выпрямленного напряжения имеет наибольшую величину, наименьшую частоту и хуже всего сглаживается фильтром, поэтому учитывают как правило первую гармонику при проектировании.
Выходное сопротивление фильтра должно быть достаточно мало, чтобы не возникли частотные искажения.
Основные схемы фильтров на пассивных элементах
Индуктивный фильтр
Rн ≈1 ÷ 10 Ом
индуктивность измеряется в милигенри.
mн– коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения за период.
Индуктивно-емкостной фильтр
индуктивность измеряется в генри
ёмкость измеряется в микрофарадах
Применяется индуктивно-емкостной фильтр, когда Rн равно десяткам или сотням Ом
Резестивно-емкостной фильтр
Применяется если Rн превышает десятки кОм
ёмкость измеряется в микрофарадах
сопротивление измеряется в кОм
Коэффициент фильтраций многозвенного фильтра равен произведению коэффициента фильтраций всех звеньев.
КФ= КФ1 · КФ2·…· КФn
Временная диаграмма
напряжений выпрямителя с емкостным
фильтром
