Двонапівперіодна схема з нульовим дротом

Схема двонапівперіодного випрямляча з нульовим дротом показана рис 5.3.

Рисунок 5.3 - Схема двонапівперіодного випрямляча з нульовим дротом

В схемі двонапівперіодного випрямляча з нульовим дротом вторинна обмотка трансформатора має додатковий висновок від середньої крапки. Напруга верхньої і нижньої вторинних обмоток трансформатора рівні по величині і протилежні по фазі. У перший напівперіод VD1 відкритий, VD2 - закритий. Струм протікає через VD1 і навантаження в напрямі, вказаному суцільними стрілками. У другий напівперіод полярність напруги міняється. Струм проходитиме через VD2 інавантаження. VD1 знаходитьсяпід зворотною напругою і струму не пропускає (рис 5.4).

Рисунок 5.4 – Графіки напруг і струмів двонапівперіодного випрямляча з нульовим дротом

Струм в навантаженні протікає в одному напрямі протягом обох напівперіодів. Форма імпульсів вихідного струму може бути розкладена в ряд Фур'є:

Таким чином можна зробити висновок, що частота основної гармоніки вихідної напруги в два рази вища за частоту вхідного.

Середнє значення випрямленої напруги (постійна складова):

(5.5)

де U₂ діюча напруга однієї з вторинних обмоток трансформатора. Максимальний струм діода:

(5.6)

Максимальний струм вентиля так само, як і в однонапівперіодній схемі, в π раз більше його середнього струму. Струми у вторинних обмотках трансформатора і вентилях VD1 іVD2 протікаютьпо черзі, унаслідок чого використання обмоток трансформатора виявляється незадовільним. У первинній обмотці форма струму i ₁- синусоида. Напруга на закритому діоді:

(5.7)

Максимальна зворотна напруга на вентилі складається з і

(5.8)

Діюче значення струму вторинної обмотки:

(5.9)

краще використання трансформатора в двонапівперіодній схемі пояснюється відсутністю намагнічення сердечника трансформатора. Постійні складові струму вторинних обмоток створюють сили, що намагнічують сердечник трансформатора, направлені на зустріч один одному, в результаті їх магнітні потоки в сердечнику трансформатора компенсуються.

Частота пульсації вихідної напруги рівна 2 f₀. Коефіцієнт пульсації в багатофазних випрямлячах можна порахувати по формулі:

, (5.10)

де U_П - амплітуда гармонійної пульсації порядку n, m - відношення частоти пульсації основної гармоніки до частоти мережі.

Тому в даній схемі

(5.11)

До достоїнств даної схеми можна віднести наступне:

1. у даній схемі трансформатор використаний краще, ніж в однонапівперіодній,

2. середнє і максимальне значення струму вентиля зменшуються в два рази при одному і тому ж струмі навантаження.

3. Частота пульсацій збільшується в два рази.

4. зменшується амплітуда пульсації.

недоліки даної схеми наступні:

1. достатньо велика величина зворотної напруги на вентилях U_{обр мах}.

2. необхідно використовувати два вентилі і ретельно симетрувати вторинні обмотки.

Поиск по сайту: