WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаФізика → Вирпямлячі - Реферат

Вирпямлячі - Реферат


Реферат
на тему:
"Випрямлячі"
Випрямлячі перемінної напруги.
Випрямлячі використовуються в блоках харчування радіоелектронних пристроїв для перетворення перемінної напруги в постійне. Схема будь-якого випрямляча містить 3 основних елементи:
" Силовий трансформатор - пристрій для чи зниження підвищення напруги живильної мережі і гальванічної розв'язки мережі з апаратурою.
" Випрямний елемент (вентиль), що має однобічну провідність - для перетворення перемінної напруги в пульсуюче.
" Фільтр - для згладжування пульсуючого напруги.
Випрямлячі можуть бути класифіковані по ряду ознак:
" за схемою випрямлення - однополуперіодні, двухполуперіодні, бруківки, з подвоєнням (множенням) напруги, багатофазні й ін.
" По типі випрямного елемента - лампові(кенотронні), напівпровідникові, газотроні й ін.
" По величині випрямленої напруги - низької напруги і високого.
" По призначенню -для харчування анодних ланцюгів, ланцюгів сіток, що екранують, ланцюгів керуючих сіток, колекторних ланцюгів транзисторів, для зарядки акумуляторів і ін.
Основні характеристики випрямлювачів:
Основними характеристиками випрямлювачів є:
" Номінальна напруга постійного струму - середнє значення випрямленного напруги, задана технічними вимогами. Звичайно вказується напруга до фільтра U0 і напруга після фільтра (чи окремих його ланок - U. Визначається значенням напруги, необхідним для що живлятьсявипрямителем пристроїв.
" Номінальний випрямленний струм I0 - середнє значення випрямленного струму, тобто його постійна складова, заданими технічними вимогами. Визначається результуючим струмом усіх ланцюгів що живляться випрямителем.
" Напруга мережі Uсети - напруга мережі перемінного струму, що харчує випрямлювач. Стандартне значення цієї напруги для побутової мережі -220 вольтів з відхиленнями, що допускаються, не більш 10 %.
" Пульсація - перемінна складова чи напруги струму на виході випрямляча. Це якісний показник випрямляча.
" Частота пульсацій - частота найбільше різко вираженої гармонійний складової чи напруги токи на виході випрямляча. Для самої простой-однополуперіодної схеми випрямляча частота пульсацій дорівнює частоті живильної мережі. Двухполуперіодні, мостові схеми і схеми подвоєння напруги дають пульсації, частота яких дорівнює подвоєній частоті живильної мережі. Багатофазні схеми випрямлення мають частоту пульсацій, що залежить від схеми випрямляча і числа фаз.
" Коефіцієнт пульсацій - відношення амплітуди найбільше різко вираженої гармонійний складової чи напруги токи на виході випрямляча до середнього значення чи напруги струму. Розрізняють коефіцієнт пульсацій на вході фільтра (p0 % ) і коефіцієнт пульсацій на виході фільтра (p %). Значення коефіцієнта, що допускаються, пульсацій на виході фільтра визначаються характером навантаження.
" Коефіцієнт фільтрації (коефіцієнт згладжування) - відношення коефіцієнта пульсацій на вході фільтра до коефіцієнта пульсацій на виході фільтра k з = p0 / p. Для багатоланкових фільтрів коефіцієнт фільтрації дорівнює добутку коефіцієнтів фільтрації окремих ланок.
" Коливання (нестабільність) напруги на виході випрямляча -зміна напруги постійного струму щодо номінального. При відсутності стабілізаторів напруги визначаються відхиленнями напруги мережі.
Схеми випрямлювачів.
Випрямлячі, застосовувані для однофазної побутової мережі виконуються по 4 основним схемам: однополуперіодної, двухполуперіодної з нульовою крапкою(чи просто- двухполуперіодної), двухполуперіодної бруківки(чи просто -бруківки, рідше називається як "схема Греца"), і схема подвоєння(множення) напруги(схема Латура). Для багатофазних промислових мереж застосовуються два різновиди схем: Однополуперіодна багатофазна і схема Ларионова.
Найчастіше використовуються трифазні схеми випрямлювачів.
Основні показники, що характеризують схеми випрямлювачів можуть бути розбиті на 3 групи:
" Стосовні до усьому випрямителю в цілому: U0 -напруга постійного струму до фільтра, I0 - середнє значення випрямленного струму, p0 - коефіцієнт пульсацій на вході фільтра.
" Визначальні вибір випрямного елемента (вентиля): Uобр - зворотна напруга (напруга на випрямному елементі(вентилі) у непровідну частину періоду), Iмакс - максимальний струм минаючий через випрямний елемент (вентиль) у провідну частину періоду.
" Визначальні вибір трансформатора: U2 - діюче значення напруги на вторинній обмотці трансформатора, I2 - діюче значення струму у вторинній обмотці трансформатора, Pтр - розрахункова потужність трансформатора.
Основні характеристики різних схем випрямлення.
Порівняння схем випрямлення й орієнтований розрахунок випрямляча можна зробити використовуючи дані з таблиці.
Тип схеми Uобр I макс I 2 U 2 C 0 * P0 % U C0
Однополуперіодна 3 U0 7 I 0 2 I 0 0,75U0 60 I 0/U0 600 I0
??????
U0 *C0 1,2U0
Двухполуперіодна 3 U0 3,5 I 0 I 0 0,75U0 30 I 0/U0 300 I0
??????
U0 *C0 1,2U0
Бруківка 1,5 U0 3,5 I 0 1,41 I 0 0,75U0 30 I 0/U0 300 I0
??????
U0 *C0 1.2U0
Подвоєння напруги 1,5 U0 7 I 0 2,8 I 0 0,38U0 125 I 0/U0 1250 I0
??????
U0 *C0 0,6U0
* Значення ємності конденсатора розраховане для P0 % = 10 %
Задавши значенням напруги на виході випрямляча U0 і значенням номінального струму в навантаженні(середнього значення випрямленного струму) I 0, можна без праці визначити напруга вторинної обмотки трансформатора, струм у вторинній обмотці, максимально припустимий струм вентилів, зворотна напруга на вентилях, а також робоча напруга конденсатора фільтра. Задавши необхідним коефіцієнтом пульсацій, можна розрахувати значення ємності на виході випрямляча.
Однополуперіодний випрямлювач.
Принципова схема й осцилограми напруги в різних крапках випрямляча приведені на малюнку.
U2 - Напруга на вторинній обмотці трансформатора
Uн - Напруга на навантаженні.
Uн0 - Напруга на навантаженні при відсутності конденсатора.
Як видно на осцилограмах напруга з вторинної обмотки трансформатора проходить через вентиль на навантаження тільки в позитивні напівперіоди перемінної напруги. У негативні напівперіоди вентиль закритий і напруга в навантаження подається тільки з зарядженого в попередній напівперіод конденсатора. При відсутності конденсатора пульсації випрямленного напруги досить значні.
Недоліками такої схеми випрямлення є: Високий рівень пульсації випрямленного напруги, низький КПД, значно більший, ніж в інших схемах, вага трансформатора і нераціональне використання в трансформаторі міді і стали.
Дана схема випрямляча застосовується вкрай рідко і тільки в тих випадках, коли випрямлювач використовується для харчування ланцюгів з низьким струмом споживання.
Двухполуперіодний випрямлювач з нульовою крапкою.
Принципова схема й осцилограми напруги в різних крапках випрямляча приведені на малюнку.
U2 - Напруга на одній половині вторинної обмоткитрансформатора
Uн - Напруга на навантаженні.
Uн0 - Напруга на навантаженні при відсутності конденсатора.
У цьому випрямлячі використовуються два вентилі, що мають загальне навантаження і дві однакові вторинні обмотки трансформатора(чи одну із середньою крапкою).
Практично схема являє собою два однополуперіодних випрямляча, що мають два різних джерела і загальне навантаження. В одному напівперіоді перемінної напруги струм у навантаження проходить з однієї половини вторинної обмотки через один вентиль, в іншому напівперіоді - з іншої половини обмотки, через інший вентиль.
Перевага: Ця схема випрямляча має в 2 рази менше пульсації в порівнянні з однополуперіодної схемою випрямлення. Ємність конденсатора при однаковому з однополуперіодної схемою коефіцієнті пульсацій може бути в 2 рази менше.
Недоліки: Більш складна конструкція трансформатора і нераціональне використання в трансформаторі міді і стали.
Мостова схема випрямляча.
Принципова схема й осцилограми напруги в різних крапках випрямляча приведені на малюнку
U2 - Напруга вторинної обмотки трансформатора
Uн - Напруга на навантаженні.
Uн0 - Напруга на навантаженні при відсутності конденсатора.
Основна особливість даної схеми - використання однієї обмотки трансформатора при випрямленні обох напівперіодів перемінної напруги.
При випрямленні позитивного напівперіоду перемінної напруги струм проходить по наступній ланцюзі: Верхній висновок вторинної обмотки - вентиль V2 - верхній висновок навантаження - навантаження - нижній висновок навантаження - вентиль V3 - нижній висновок вторинної обмотки - обмотка.
При випрямленні негативного напівперіоду перемінної напруги струм проходить по наступній ланцюзі: Нижній висновок вторинної обмотки - вентиль V4 - верхній висновок
Loading...

 
 

Цікаве