Мостовой выпрямитель

Схема включает в свой состав источник напряжения u(t), четыре диода и сопротивление нагрузки RH, которое включено в диагональ моста.
Пусть во время положительного полупериода входного напряжения полярность контактов 1 - 1' такая, как показано на рис. 13.3. В этом случае к диодам Д1 и Д4 приложено прямое напряжение, а к диодам Д2 и Д3 - обратное. В цепи выпрямителя потечет ток i1  от контакта 1, через диод Д1, сопротивление нагрузки RH, диод Д4, к контакту 1'. Этот ток создаст на сопротивлении нагрузки падение напряжения (пульсацию) на интервале положительного полупериода входного напряжения (см.рис.13.2в).
Мостовой выпрямительВо время отрицательного полупериода входного напряжения полярность контакта 1 - 1' меняется на противоположную. Теперь напряжение приложено к диодам Д2 и Д3, а обратное - к диодам Д1 и Д4. В цепи выпрямителя потечет ток  i2 от контакта 1', через диод Д3, сопротивление нагрузки RH, диод Д2, к контакту 1. Видим, что направление тока через сопротивление RH не изменилось. Значит форма напряжения на сопротивлении RH такая как на рис.13.2в, а параметры мостового выпрямителя такие же как параметры схемы Миткевича. Однако, в силу компактности именно мостовая схема получила широкое  распространение.
Сопоставление параметров одно  и двухполупериодных выпрямителей позволяет установить связь между значениями кратности пульсаций m и коэффициента пульсаций Кп. Так для однополупериодного выпрямителя m = 1, а Кп = 1,57. Для двухполупериодного выпрямителя  m = 2, а Кп = 0,67. Учитывая, что коэффициент пульсаций определяется средним значением выпрямленного напряжения U0, найдем зависимость . Для этого достаточно проинтегрировать мгновенное значение напряжения на нагрузке  в пределах от -Т/2m до Т/2m (т.е. в пределах одной пульсации)
.
Заменим оператор интегрирования dt на dwt. Тогда период Т нужно заменить на 2p.
Теперь
.        (13.13)
Полученное решение показывает, что для увеличения среднего значения выпрямленного напряжения U0 (а значит для уменьшения Кп) нужно увеличивать кратность пульсаций m. Значение m>2 можно получить в многофазных выпрямителях.
На рис. 13.4 приведена схема трехфазного однополупериодного выпрямителя. В ее состав входят трехфазный трансформатор, три диода и сопротивление нагрузки Rн. Каждая фаза вторичной обмотки трансформатора включена на общую нагрузку и соответствующий диод. Поэтому каждый диод открывается во время положительной полуволны своей фазы. Огибающая выпрямленного напряжения представляет три пульсации на интервале одного периода входного напряжения, т.е. m = 3, а
.

 

Страница обновлена: 27.09.2016