1. Классификация и структурные схемы выпрямителей.

Выпрямители делятся на выпрямители тока и выпрямители напряжения.

В выпрямителях тока ток на выходе протекает в одном направлении, а мгновенные значения напряжения на выходе могут менять полярность. В качестве вентилей в них применяют диоды и тиристоры.

В выпрямителях напряжения напряжение на выходе не меняет полярность, а ток на выходе может менять направление. В качестве вентилей в них применяют диоды и транзисторы или запираемые тиристоры.

В настоящее время основное применение имеют выпрямители тока.

Выпрямитель, содерж сетевой фильтр СФ, трансформатор Т, вентильный блок ВБ, сглаживающий фильтр СГФ, стабилизатор СТ, систему управления СУ и нагрузку Н. Энергия из сети подается через сетевой фильтр, служащий для уменьшения вредного влияния выпрямителя на питающую сеть. Трансформатор служит для согласования выпрямленного

напряжения и напряжения сети, а также для потенциального разделения нагрузки и сети. Вентильный блок служит для выпрямления переменного тока. Сглаживающий фильтр осуществляет фильтрацию (сглаживание) выпрямленного напряжения. Стабилизатор обеспечивает поддержание с необходимой точностью требуемой величины постоянного напряжения на нагрузке в условиях изменения напряжения питающей сети и тока нагрузки. Система управления в управляемом выпрямителе обеспечивает регулирование выпрямленного напряжения.

виды нагрузок выпрямителя (с учетом фильтра):

1. активная;

2. активно-индуктивная (например, выпрямитель работает на обмотку возбуждения двигателя);

3. активно-индуктивная с противо-ЭДС (выпрямитель работает на якорь двигателя);

4. активно-емкостная (емкостный фильтр).

2. Однофазная однополупериодная схема выпрямления среднее значение идеального выпрямленного напряжения

,

,

, .

Амплитуда обратного напряжения на вентиле

Преимущество схемы – простота; недостатки – низкое качество выпрямленного напряжения и плохое использование вентилей и трансформатора.

Эта схема применяется для выпрямителей очень малой мощности, у которых выпрямленный ток мал и удовлетворительное сглаживание пульсаций может быть обеспечено при помощи простейшего фильтра.

3.Учет неидеальности вентилей и трансформатора.

На схеме U₀ и r_д – пороговое напряжение и дифференциальное сопротивление вентиля, r_a – активное сопротивление обмоток трансформатора, приведенное ко вторичной стороне

Здесь r₁ и r₂ – активные сопротивления первичной и вторичной обмоток.

Напряжение на выходе реального выпрямителя:

Формула является уравнением внешней характеристики выпрямителя. Внешняя характеристика  это зависимость выпрямленного напряжения от выпрямленного тока. Из формулы (4.9) видно, что если определено среднее значение идеального выпрямленного напряжения, то, зная параметры схем замещения вентиля и трансформатора, можно найти реальное выпрямленное напряжение.