WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

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

ГоловнаФізика → Вирпямлячі - Реферат

Вирпямлячі - Реферат

навантаження - навантаження - нижній висновок навантаження - вентиль V1 - верхній висновок вторинної обмотки - обмотка.
Як ми бачимо, в обох випадках напрямок струму через навантаження (виділено курсивом) однаково.
Переваги: У порівнянні з однополуперіодної схемою мостова схема має в 2 рази менший рівень пульсацій, більш високий КПД, більш раціональне використання трансформатора і зменшення його розрахункової потужності. У порівнянні з двухполуперіодної схемою бруківка має більш просту конструкцію трансформатора при такому ж рівні пульсацій. Зворотна напруга вентилів може бути значно нижче, ніж у перших двох схемах.
Недоліки: Збільшення числа вентилів і необхідність шунтування вентилів для вирівнювання зворотної напруги на кожнім з них.
Ця схема випрямляча найбільше часто застосовується у всіляких пристроях. На основі цієї схеми, при наявності середнього висновку з вторинної обмотки трансформатора можна одержати ще два варіанти схем випрямлення:
На лівій схемі відвід від середини вторинної обмотки дозволяє одержати ще одна напруга, менше основного в 2 рази. У такий спосіб основна напруга виходить з мостової схеми випрямлення, додаткове - із двухполуперіодної.
На правій схемі виходить двуполярное напруга амплітудою в 2 рази менше ніж одержуване в основній схемі. Обоє напруги виходять за допомогою двуполуперіодних схем випрямлення.
Схема подвоєння напруги.
Принципова схема й осцилограми напруги в різних крапках випрямляча приведені на малюнку.
U2 - Напруга вторинної обмотки трансформатора
Uн - Напруга на навантаженні.
Відмінною рисою даної схеми є те, що в одному напівперіоді перемінної напруги від вторинної обмотки трансформатора "заряджається" один конденсатор, а в другому напівперіоді від тієї ж обмотки- іншої. Оскільки конденсатори включені послідовно, те результуюче напруга на обох конденсаторах ( на навантаженні) у два рази вище, ніж можна одержати від тієї ж вторинної обмотки в схемі з однополуперіодним випрямлячем.
Переваги: Вторинну обмотку трансформатора можна розраховувати на значно меншу напругу.
Недоліки: Значні струми через вентилі випрямляча, Рівень пульсацій значно вище, ніж у схемах двухполуперіодних випрямлювачів.
Ця ж схема може використовуватися ще в двох варіантах:
Ліва схема призначена для одержання двох напруг харчування однієї полярності, права - для одержання двуполярного напруги з загальною крапкою.
В другому варіанті схеми характеристики випрямляча відповідають характеристикам однополуперіодного випрямляча.
Багатофазні випрямлячі.
Багатофазні випрямлячі застосовуються як правило тільки в промисловій і спеціальній апаратурі.
Звичайно в промисловій апаратурі застосовуються трифазні випрямлячі двох типів - трифазний випрямлювач і випрямлювач Ларионова.
Трифазний випрямлювач.
Принципова схема й осцилограми напруги в різних крапках випрямляча приведені на малюнку.
ФА, ФС, ФВ - напруги на вторинних обмотках трифазного трансформатора.
U va Uvb Uvc напруга на навантаженні одержуване з відповідного вентиля.
Uн - Сумарна напруга на навантаженні.
Випрямлювач являє собою однополуперіодний випрямлювач для кожної з трьох фазних вторинних обмоток. Усі три вентилі мають загальне навантаження.
Якщо розглянути осцилограми напруги на навантаженні при відключеному конденсаторі для кожної з трьох фаз, то можна помітити, що напруга на навантаженні має такий же рівень пульсацій як і в схемі однополуперіодного випрямлення. Зрушення фаз(тобто зрушення за часом) напруг випрямлювачів між собою в результаті дасть у 3 рази менший рівень пульсацій, чим в однофазної однополуперіодної схемі випрямлення.
Достоїнства: Низький рівень пульсацій випрямленного напруги.
Недоліки: Так само як і в однофазної однополуперіодної схемі випрямлення низький КПД, нераціональне використання трансформатора. Даний випрямлювач незастосуємо для звичайної однофазної мережі.
Схема Ларионова.
Принципова схема й осцилограми напруги в різних крапках випрямляча приведені на малюнку.
Цей випрямлювач являє собою бруківки випрямлячі для кожної пари трифазних обмоток, що працюють на загальне навантаження. З'єднуючи в собі достоїнства мостового випрямляча і трифазного харчування, він має настільки низький рівень пульсацій, що дозволяє працювати майже без конденсатора, що згладжує, чи з невеликою його ємністю.
Недоліки: Збільшена кількість вентилів. Випрямлювач також не може бути застосований для роботи в однофазній побутовій мережі.
Випрямлячі для безтрансформаторного харчування апаратури.
Безтрансформаторні випрямлячі є найпростішими неавтономними джерелами постійного струму. Вони застосовуються при напругах близьких до напруги чи мережі перевищуючих його в 1,5 - 2,5 рази і струмах до декількох десятків міліамперів.
Обмежене застосування безтрансформаторних випрямлювачів порозумівається в першу чергу вимогами техніки безпеки, тому що обоє полюса випрямленного напруги гальванически зв'язані з мережею. Другий недолік таких випрямлювачів - відсутність гнучкості при виборі випрямленного напруги. Для радіоапаратури можна використовувати вякості безтрансформаторних випрямлячі: Однополуперіодний, бруківки, подвоєння напруги. Основні характеристики такі ж як і у випадку з трансформаторним харчуванням. Сіткову напругу підключають до точок підключення вторинних обмоток трансформаторів(замість трансформатора).
Безтрансформаторні схеми небезпечні для використання!
Для харчування малогабаритної портативної апаратури зі струмами до 15-20 міліамперів можна застосовувати однополуперіодні чи бруківки схеми з конденсаторами, що гасять.
У цій схемі конденсатор Сгас виконує роль "безватного" реактивного опору, що утворить з активним опором навантаження своєрідний дільник напруги.
Реактивний опір конденсатора, що гасить, зазначено у формулі.
Дана схема може знайти застосування для заряду малогабаритних акумуляторів радіоприймачів, радиостанций і радіотелефонів.
При конструюванні й експлуатації випрямляча також необхідно дотримувати обережність!
Деякі рекомендації з роботи з випрямлячами.
Вторинні обмотки трансформаторів необхідно завжди захищати плавкими запобіжниками. У цьому випадку коротке замикання в ланцюзі навантаження не приведе до таких наслідків як вихід з ладу трансформатора і тим більше не приведе до загоряння апаратури.
Часто при конструюванні випрямлювачів виявляється, що немає потрібних вентилів(діодів) чи конденсаторов.з потрібними характеристиками. У такому випадку можна застосувати рівнобіжне чи послідовне з'єднання чи вентилів конденсаторів.
Що при цьому потрібно пам'ятати?
Якщо наявні вентилі (діоди) по припустимому струмі менше розрахункового максимального струму, можна застосувати рівнобіжне з'єднання таких діодів, помноживши їхній припустимий струм на кількість діодів у "зв'язуванні".
У випадку, якщо припустима зворотна напруга вентилів (діодів) менше розрахованого значення, можна застосувати їхнє послідовне з'єднання, уключивши паралельно кожному діоду шунтирующие резистори, що вирівняють зворотна напруга між діодами. Величину опору шунта розраховують по формулі:
Rш = 700 * Uобр / N для діодів з Uобр менше 200 В и Імакс = 1 - 10 Ампер
Чи
Rш = 150 * Uобр / N для діодів з Uобр більш 200 В и Iмакс менш 0,3 Ампер
У випадку якщо ємність конденсатора менше розрахункової, можна застосувати рівнобіжне включення декількох конденсаторів, що мають робочу напругу не менше розрахункового.
У випадку, якщо робоча напруга конденсаторів менше припустимого для конкретної схеми, можна застосувати послідовне включення конденсаторів, не забуваючи, що загальна ємність у цьому випадку зменшиться в стільки разів, скільки конденсаторів буде включено в послідовний ланцюг.
Таку схему застосовувати можна тільки в крайньому випадку, оскільки в такій схемі пробій(коротке замикання) одного конденсатора викликає "ланцюгову реакцію", тому що на, що залишилися в роботі конденсатори буде прикладене більша напруга, чим було до замикання одного з них. Шунтування конденсаторів резисторами в цьому випадку не рятує апаратуру від послідовного виходу з ладу конденсаторів у всьому ланцюжку. Краще застосувати послідовне з'єднання декількох випрямлювачів, розрахованих на більш низьку напругу. Тоді при пробої одного з конденсаторів вихідна напруга проста знизиться.
У цій статті приведена тільки коротка інформація зі схем випрямлювачів. Більш докладно про розрахунок випрямлювачів можна прочитати у всілякій літературі.
При підготовці статті використана література:
В.Я. Брускин "Номограми для радіоаматорів" МРБ 1972 рік.
Б.Богданович, Е.Ваксер "Короткий радіотехнічний довідник" Бєларус 1968 рік.
Loading...

 
 

Цікаве