Другие предметы \ Основы преобразовательной техники

Содержание курса лекций по дисциплине: “Основы преобразовательной техники”, страница 9

tразряда = Rн × C.

Недостатки:

-  в моменты времени J1 и J3 (моменты включения вентиля)  возникает скачок тока, необходимо токоограничивающее сопротивление;

-  вентиль используется неполностью по Ia, т.к.  = 8 ¸ 10;

-  Uобр макс = Uн + E2m обр – вентиль находится под большим обратным напряжением;

-  угол отсечки q (определяет параметры вентилей и трансформаторов, определяется по номограмме) в данной схеме меньше 90°;

Особенности работы выпрямителя на ёмкостной нагрузке:

-  большая величина средневыпрямленного напряжения Uн;

-    меньшая величина U1(m), следовательно, больший коэффициент сглаживания S.

Данный выпрямитель используется только в маломощных схемах.

Схемы умножения напряжения

Схемы умножения напряжения бывают:

1. Схема удвоения напряжения

2. Каскадная схема умножения

1. Схема удвоения напряжения Uн.

Рис. 44 - Схема удвоения напряжения

Рис. 45  - Временные диаграммы напряжений

Принцип действия:

±U2: VD1 открыт, С1 заряжается по цепи: +U2®VD1®C1®-U2.

U2: VD2 открыт, С2 заряжается по цепи: U2®C2®VD2®U2.

Недостаток: при подключении к выходным зажимам нагрузки Rн выходное напряжение уменьшается за счёт разряда конденсаторов через Rн. Таким образом данная схема применяется только при Rн ® ¥.

2. Каскадная схема умножения UH (в 6 раз).

Рис. 46 - Схема умножения напряжения.

Принцип действия схемы:

±U1: C1 заряжается по цепи: +U1®VD1®C1®-U1 до

U1: С4 заряжается по цепи: U1®C1®VD2®C4®U1 до  и все остальные C до .

tразС4С5С6®¥, если Rн®¥, поэтому, а потому в 6 раз.

Недостаток: невысокая мощность, малый КПД.

Работа неуправляемого выпрямителя

на активно - индуктивную нагрузку (R-L)

Рис. 47  - Схема выпрямителя и временные диаграммы токов и напряжений

Наличие Lф существенно изменяет форму тока через нагрузку Rн (рис.47). В течение положительного полупериода напряжения u2, когда ток iн нарастает, катушка Lф запасает энергию, благодаря чему в отрицательный полупериод накопленная энергия расходуется на поддержание нагрузочного тока. Длительность импульсов тока iн определяется постоянной времени   .

Очевидно, чем больше индуктивность катушки, тем больше накопленная в ней энергия и, следовательно, длительность импульсов нагрузочного тока. Однако величина этих импульсов с ростом индуктивности Lф уменьшается благодаря увеличению падения напряжения на катушке. Одновременно уменьшается и постоянная составляющая выпрямленного напряжения. При l ® 180° , напряжение на нагрузке уменьшается до нуля Uн ® 0.

В момент запирания вентиля за счёт ЭДС самоиндукции к закрытому вентилю будет прикладываться скачком большое обратное напряжение Uобр = E2m sinl, что может вывести его из строя. В цепях с индуктивностью используют защиту от скачков напряжений.

Особенности индуктивной нагрузки:

  1. l > 180° и увеличивается с увеличением t.
  2. Скачкообразное напряжение Uобр = U2msinl.

Литература: [1], с.290 – 303; [2], с. 198 – 205; [3], с.359 – 372, с. 423 – 441.

Лекция № 6

Внешняя характеристика неуправляемого выпрямителя при различных видах нагрузки

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 вентилях равно нулю. В связи с этим приведённые соотношения следует считать приближёнными для реальных схем, поскольку вследствие падений напряжения на элементах от протекания токов реальное значение выпрямленного напряжения Uн получается меньше и уменьшается с ростом тока нагрузки Iн. Это явление отражает внешняя характеристика выпрямителя – зависимость Uн = f(Iн).

Uн = Uно – (DUтр + DUст + DUв) – кривая соответствует выпрямителю без фильтра (рис. 48). В этом случае Uно = 0,9×U2 (для выпрямителя с выводом нуля трансформатора и мостового выпрямителя).

Скачать файл