Повышение частоты преобразования электроэнергии в источниках вторичного электропитания. Допускаемое отклонение читающего напряжения от номинального, страница 38

Параллельная схема выпрямления с удвоением напряжения (рис. 6.17г) применяется чаще , чем последовательная (рис. 6.17д), так как обеспечивает меньшие пульсации выпрямленного напряжения и позволяет применять конденсаторы с меньшим рабочим напряжением , равным половине напряжения на выходе схемы .

 

Рисунок 6.17а                                Рисунок 6.17б

Рисунок 6.17в                                   Рисунок 6.17г

Рисунок 6.17д

Сложные схемы выпрямления , образованные комбинированием двух или нескольких простых схем , например приведенная на рис.6-18,позволяют от одной обмотки трансформатора получать относительно общего провода два (или больше) значения выпрямленного напряжения. Комбинированные схемы позволяют лучше использовать трансформатор , однако их применение целесообразно только при постоянных токах нагрузок – в противном случае наблюдается взаимное влияние  выходных цепей друг на друга.

Рисунок 6.18

Сравнительные характеристики основных схем выпрямления приведены в табл. 6.1

Таблица 6-1

Схема

Преимущества

Недостатки

Область применения

Рис. 6.17а

Простота схемы; минимальное число элементов; минимальная общая стоимость(при малом выходном токе); возможность работы без трансформатора

Большие пульсации; низкая частота пульсаций: высокое обратное напряжение на вентиле; подмагничивание сердечника трансформатора; сравнительно высокое выходное сопротивление

Выпрямители до 2-3 Вт с низкими требованиями к амплитуде пульсаций; высоковольтные маломощные выпрямители

Рис. 6.17б

Повышенная частота пульсаций; минимальное число вентилей для двухполупериодных схем и соответственно более высокий          к.п.д.; низкое среднее значение тока вентилей; возможность установки вентилей на общем радиаторе

Необходимость выходного трансформатора; высокое обратное напряжение на вентилях; возможность появления пульсации с частотой сети (из-за не симметрии плеч схемы)

Схема универсального применения (не применяется для выпрямления высоковольтных напряжений)

Рис. 6.17в

Низкое выходное сопротивление; низкое обратное напряжение на вентилях; возможность работы без трансформатора; наименьшая из всех схем вероятность появлении пульсации с частотой сети

Большое число вентилей (4) и соответственно меньший к.п.д.; невозможность установки однотипных диодов на одном радиаторе без изоляции

Схема универсального применения (не применяется при выпрямлении низковольтных напряжений, соизмеримых с прямым падением напряжения на диоде)

Рис. 6.17г

Низкое обратное напряжение на вентилях; возможность работы без трансформатор; повышенная частота пульсаций

Повышенное среднее значение тока вентилей; невозможность установки однотипных вентилей на общем радиаторе

Получение высоковольтных напряжений

Таблица 6-2

Схема

Расчетные формулы

Характеристика схемы

Область применения

Рис. 6.19а

, мкФ

Формула справедлива при малых пульсациях на конденсаторе (например, для электролитических конденсаторов)

Простейший фильтр; с увеличением числа фаз переменного тока и сопротивления нагрузки коэффициент сглаживания уменьшается. В схеме возможны всплески тока при заряде конденсатора

Применяется в однофазных выпрямительных устройствах при сравнительно малых токах нагрузки

Рис. 6.19б

,

Если  и  то

, Гн.

Простейший фильтр; с увеличением числа фаз переменного тока и сопротивления нагрузки коэффициент сглаживания увеличивается. В схеме возможны перенапряжения при коммутации тока нагрузки

Применяется в многофазных выпрямительных устройствах при больших токах нагрузки

Рис. 6.19в

Одно из значений (L или C) задают, второе определяют по формуле

Для обеспечения непрерывности тока через индуктивность, его значение должно быть равно не менее

Фильтр применяется с двухполупериодными схемами выпрямления. Обязательно применение фильтра в схемах выпрямления переменного напряжения с широтно-импульсной модуляцией.

Рис. 6.19г

 (при  = 80%);

.

Фильтр имеет малые габариты, массу и стоимость, но низкий к.п.д.

Применяется в схемах выпрямления малой мощности