Однофазные двухполупериодные схемы выпрямления
Однофазные двухполупериодные схемы выпрямления
Принципиальная схема двухполупериодного выпрямителя со средней точкой и активной нагрузкой изображена на рисунке 3.18.
Среднее выпрямленное напряжение на нагрузке 
в два раза больше чем в однополупериодной схеме
(3. 20)
где 
– среднее квадратичное значение напряжения на вторичных полуобмотках .
Отсюда
. (3. 21)
Коэффициент гармоник по первой гармонике 
Рекомендуемые материалы
, (3. 22)
где 
– число импульсов в нагрузке за период.
Максимальное обратное напряжение на вентиле определяется амплитудами напряжения на вторичных полуобмотках трансформатора
. (3. 23)
В данной схеме ток вторичной обмотки, вентиля и нагрузки равны
.
Среднее значение тока в нагрузке
, (3. 24)
а в вентилях и полуобмотках в два раза меньше
. (3. 25)
Амплитуда тока вентиля 
(3. 26)
и среднее квадратичное значение тока вентиля
и полуобмоток 
(3. 28)
также в два раза меньше, чем в однополупериодной схеме.
Габаритная мощность вторичной обмотки:
, (3. 29)
где 
– мощность в нагрузке.
Напряжения на первичной обмотке 
и вторичных 
полуобмотках связаны соотношением
, (3. 30)
где 
– коэффициент трансформации трансформатора.
Среднее квадратичное значение тока в на первичной обмотке 
связано со средними квадратичными значениями токов во вторичных полуобмотках соотношением
. (3. 31)
Габаритная мощность первичной обмотки:
. (3. 32)
Габаритная мощность трансформатора определяется:
. (3. 33)
Мощность трансформатора в двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой более чем в два раза меньше по сравнению с однополупериодной схемой. Это объясняется тем, что в двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой отсутствует подмагничивание вторичной обмотки. Постоянные составляющие токов 
во вторичных полуобмотках протекают в противоположных направлениях (рисунок 3.18), поэтому создаваемые ими магнитные потоки компенсируют друг друга. Суммарный постоянный магнитный поток сердечника равен нулю.
В двухполупериодных выпрямителях используют различного рода фильтры.
Принципиальная схема двухполупериодного выпрямителя со средней точкой и индуктивным фильтром изображена на рисунке 3.19, а временные диаграммы его работы – на рисунке 3.20.
Если устремить значение индуктивности дросселя 
к бесконечности, то ток в вентилях 
и 
будет определяться током дросселя и иметь форму импульса с плоской вершиной ( рисунок 3.19).
Амплитуда тока вентилей и вторичных полуобмотках 
равна значению постоянного тока в нагрузке 
. (3.34)
Среднее квадратичное значение тока в вентилях и вторичных полуобмотках равно
. (3.35)
Габаритная мощность вторичной обмотки определяется по формуле
, (3.36)
где 
– среднее квадратичное значение напряжения на вторичных полуобмотках ( формула (3.21)).
Средние квадратичные значения напряжения на первичной обмотке и тока в ней равны
, 
, (3.37)
Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 1.4 Определение конфликта.
а габаритная мощность первичной обмотки –
. (3.38)
Габаритная мощность трансформатора
. (3.39)
Принципиальная схема однофазного двухполупериодного выпрямителя с емкостным фильтром изображена на рисунке 3.20. Временные диаграммы работы этой схемы схожи с временными диаграммами однополупериодного выпрямителя и схема обладает теми же недостатками: повышенные требования к вентилям и габаритной мощности трансформатора.
Использование индуктивных фильтров позволяет снизить требования к вентилям и габаритной мощности трансформатора по сравнению с другими нагрузками, однако при этом возрастают массо-габаритные характеристики выпрямителей.
