Удвоитель тока

Из распространенных схем неуправляемых выпрямителей (однополупериодных, двухполупериодных и мостовых) наиболее эффективны двухполупери-одные. Сравнение основных их видов - со средней точкой и с удвоителем тока - показывает, что хотя оба выпрямителя имеют одинаковые динамические характеристики, удвоитель больше подходит для использования в области больших токов, так как в нем меньше соединений и потерь на вторичной стороне, а отсутствие средней точки дает возможность выбрать нечетное число витков.

Схемы двухполупериодных выпрямителей со средней точкой и удвоителем тока с силовым трансформатором, фильтром и нагрузкой приведены на рис.1. Выпрямитель с удвоителем тока (см. рис.1 б) имеет ряд преимуществ перед выпрямителем со средней точкой (см. рис. 1а): в нем используется двухобмоточный трансформатор, который легко интегрируется с дросселями L1, L2; пульсации токов находятся в противофазе, следовательно, пульсации тока нагрузки меньше.

Рис. 1.а Двухполупериодные выпрямители со средней точкой

Рис. 1.б Двухполупериодные выпрямители с удвоителем тока

Рис. 1.в Синхронные выпрямители на МДП-транзисторах

С целью снижения статических потерь вместо диодов можно использовать синхронные выпрямители на МДП-транзисторах (см. рис.1 в). В такой схеме транзистор VT1 открыт при положительном напряжении Up, а транзистор VT2 -при отрицательном напряжении Up. Транзисторами можно управлять от схемы управления и непосредственно от вторичной обмотки трансформатора.

Сравним статические потери выпрямительного диода и синхронного выпрямителя при токе через выпрямитель I=10 А:

P_d=IU_d=10·1=10 Вт,

P_s=I²R_ds=100·0,03=3 Вт,

Где P_d-потери для диода, P_s-потери для МДП-транзистора, U_d-1 В - прямое падение напряжения на диоде, R_ds= 0,03 Ом -сопротивление канала транзистора.

Применение синхронных выпрямителей особенно актуально при низких выходных напряжениях (1,6; 3,3; 5 В), когда падение напряжения на диоде может составлять треть выходного напряжения (для U₀=3,3 В). Однако современные МДП-транзисторы целесообразно применять в синхронных выпрямителях с выходным напряжением до 48 В и выше. Сопротивление R_ds транзисторов на максимальное напряжение 150-200 В не превышает 20 мОм.

Поиск по сайту: