11.4. Двофазний однонапівперіодний випрямляч

Двофазна однонапівперіодна схема випрямлення представляє собою сполучення двох однофазних однонапівперіодних випрямлячів, які працюють на загальний приймач R_н .

Зобразимо схему такого випрямляча (рис. 11.10).

Н апруги u₂' і u₂'' вторинної обмотки трансформатора зсунуті за фазою на 180° (рис.11.11).

За період зміни напруг u₂' і u₂'' кожний із діодів VD₁ і VD₂ відкритий тільки половину періоду. У приймачі R_н проходять два імпульси струму в одному напрямку. Звідси виходить, що випрямлена напруга буде пульсуюча. Запишемо випрямлену напругу u₀ у вигляді гармонійного ряду:

,

д е: – стала складова;

– амплітуда І-ої гармоніки випрямленої напруги.

Частота І-ої гармоніки випрямленої напруги дорівнює подвійній частоті напруги u₂' або u₂'', тобто період кривої напруги u₀ дорівнює π , а не 2π.

Основні співвідношення для двофазної однонапівперіодної схеми випрямлення мають такий вигляд:

, U₂ = 0,9U₂, , U₀ = 1,11U_0.

, .

11.5. Трифазний однонапівперіодний випрямляч

Т рифазний однонапівперіодний випрямляч представляє собою сполучення трьох однофазних однонапівперіодних випрямлячів, які працюють на загальний приймач R_н (рис. 11.12).

Напруги на вторинних обмотках трансформатора u_A2 , u_B2 і u_C2 зсунуті за фазою на 120°. У цьому випрямлячі в будь-який момент часу відкритий тільки один діод, анод якого знаходиться під найбільшим додатнім потенціалом.

Наприклад, при ωt₁ ≤ ωt ≤ ωt₂ під найбільшим додатнім потенціалом знаходиться анод діода VD₁. Діод VD₁ відкритий 1/3 періоду, а 2/3 періоду – закритий. Потім у порядку чергування фаз аналогічно працюють діоди VD₂ і VD₃.

К

Рис. 11.12

ожна фаза вторинної обмотки трансформатора впродовж періоду працює 1/3 частину періоду. При ωt₁, ωt₂, ωt₃ і ωt₄ відбувається переключення фаз.

Форма кривої випрямленої напруги u₀ співпадає з формою кривої, що огинає фазні напруги u_A2, u_B2 і u_C2 (рис. 11.13).

Запишемо випрямлену напругу у вигляді гармонійного ряду:

,

де: – стала складова;

– амплітуда І-ої гармоніки випрямленої напруги.

Частота І-ої гармоніки випрямленої напруги u₀ дорівнює потрійній частоті фазної напруги трансформатора, тобто період кривої u₀ дорівнює , а не 2π.

Основні співвідношення для даної схеми випрямлення мають вигляд:

, ,

, .

11.6. Однофазний двонапівперіодний випрямляч

Однофазна двонапівперіодна схема випрямлення має чотири діоди (VD₁ –VD₄ ), які ввімкнені за мостовою схемою.

Нехай напруга на вторинній обмотці трансформатора змінюється за

синосуїдним законом: .

Зобразимо схему такого випрямляча (рис. 11.14).

1 . Упродовж додатного напівперіоду напруги u₂, тобто коли 0<<ωt<<π, аноди діодів D₁ і D₃ будуть знаходитися під додатнім потенціалом, а катоди – під від‘ємним. Тому діоди будуть відкриті. В колі, яке містить вторинну обмотку трансформатора, діоди VD₁ i VD₃ і приймач R_Н буде проходити струм i’₂, форма кривої якого повторює форму кривої напруги u₂ (рис.11.15).

При ωt=π відбувається зміна знаку потенціалу на вторинній обмотці трансформатора.

2. Упродовж від`ємного напівперіоду напруги u₂ , тобто коли π<<ωt<<2π, діоди VD₁ i VD₃ закриваються, а діоди VD₂ i VD₄ –відкриваються. По колу, яке містить вторинну обмотку трансформатора, діоди VD₂ i VD₄ і приймач R_Н, проходить струм i”₂ . Напрям струмів i’₂ та i”₂ у приймачі R_Н упродовж обох напівперіодів залишається однаковим.

Випрямлена напруга u₀(ωt) у своєму тригонометричному ряді має сталу складову і парні гармоніки.

Основні співвідношення для однофазної двонапівперіодної схеми випрямлення мають вигляд:

, ,

, .