Схема подвоєння напруги

У схемі подвоєння напруги (див. мал. 1) в два плечі моста включені вентилі V6 і V7, а в два інші плеча - конденсатори С1 і С2. До однієї з діагоналей моста через контакти перемикача П2 підключена нижня половина вторинної обмотки трансформатора Тр1, а до іншої діагоналі через контакти перемикача ПЗ – навантаження. Схему подвоєння напруги можна представити у вигляді двох однонапівперіодних схем, сполучених паралельно по входу і послідовно по виходу. У перший півперіод живлячої напруги конденсатор С2 заряджатиме струмом, що протікає по ланцюгу: вторинна обмотка трансформатора, вентиль V7, конденсатор С2. При протилежному напрямі ЕДС (у другий напівперіод) заряджає конденсатор С1 струмом, що протікає через вторинну обмотку, вентиль V6, конденсатор С1. Конденсатори С1 і С2 по відношенню до навантаження сполучені послідовно, і напруга на навантаженні буде рівна сумі напруги на конденсаторах, тобто, Розряд конденсаторів С1 і С2 відбувається через опір навантаження. Оскільки напруга на конденсаторах і зрушені по фазі на половину періоду, то сумарна напруга змінюється з подвоєною частотою. Струм у вторинній обмотці трансформатора в різні напівперіоди має протилежний напрям і його постійна складова рівна нулю, тобто підмагнічування трансформатора відсутній. Це справедливо тільки у разі симетрії плечей схеми, тобто, коли рівні прямі і зворотні опори вентилів V6 і V7 і ємкості конденсаторів С1 і С2. При асиметрії плечей з'явиться підмагнічування трансформатора і пульсації на навантаженні з частотою, рівній частоті живлячої мережі. Конденсатори С1 і С2 є невід’ємними елементами схеми випрямляння, тому робота випрямляча можлива лише на ємкісне навантаження.

Розрахункові параметри B, D, F визначаються з кривих по величині параметра A для однотактного однофазного випрямляча. При визначенні параметра А у виразі

А =π r _вн/ m _п R _н

замість Е₀ потрібно підставити 0,5Е₀ і прийняти m _п =1. При визначенні К _пприймають C1= С2=с, а величину Н визначають з відповідних графіків для m _п =2.

Схема подвоєння напруги розрахована на вихідну потужність до 50 Вт, напруга 300-1000 В.

Достоїнства схеми: підвищена частота пульсацій; низька зворотна напруга в порівнянні з двофазною схемою; хороше використання трансформатора; можливість роботи без трансформатора

Недоліки: підвищене середнє значення струму вентилів; неможливість установки однотипних вентилів на одному радіаторі без ізолюючих прокладок; низька частота пульсацій на конденсаторах; корпус один з конденсаторів знаходиться під напругою по відношенню до загального дроту; можливість появи пульсації з частотою живлячої мережі при асиметрії плечей.

Контрольні питання

1. Які переваги має мостова схема випрямляча перед двофазною однотактною схемою? 2) По яких параметрах вибирають вентилі для мостової схеми випрямляння? 3)Накресліть мостову схему випрямляння і поясните принцип її роботи. 4) Як зміняться параметри мостової схеми випрямляння при виході з ладу одного з діодів (розглянути випадок короткого замикання і обриву ланцюга діода)? 5) Чи постійна зворотна напруга на вентилі в мостовій схемі випрямляння за період живлячої напруги? 6) Які причини можуть викликати появу на виході мостової схеми випрямляння пульсацій з частотою мережі? 7) Поясните принцип множення напруги. 8) На який тип навантаження працює схема Латура? 9) У чому суть умови симетрії плечей схеми Латура? Які наслідки асиметрії плечей? 10 Зобразите осцилограми напруги на конденсаторах схеми Латура, на вентилях і на навантаженні. Чому рівна частота пульсацій на конденсаторах і на навантаженні? 11) Як в схемі Латура отримати напругу, рівну половині напруги на навантаженні? 12) Назвіть можливі межі зміни кута відсічення струму вентиля в схемі Латура. Яким режимам роботи схеми відповідають граничні значення кута ? 13 Назвіть можливі межі зміни Кп на виході схеми Греца при RС -навантаженні.Яким режимам роботи випрямляча відповідають граничні значення Кп? 14) Вкажіть можливі межі зміни Кп на одному з конденсаторів схеми Латура. Яким режимам роботи відповідають граничні значення К п?

15) Чим пояснюється відмінність ходу зовнішніх характеристик схеми Греца і рівною по потужності Р₀ схеми Латура?

16) Чи може виникнути підмагнічуваня сердечника силового трансформатора мостових схем? 17) З яких міркувань вибираються конденсатори подвоювача напруги? 18) Як зміняться параметри подвоювача напруги при виході з ладу одного з вентилів (розглянути випадки короткого замикання і обриву ланцюга вентиля)?

19) Які переваги і недоліки схеми Латура?

20) Зобразите осцилограму напруги на діоді схеми Латура для випадку холостого ходу.

Поиск по сайту: