Основные соотношения токов и напряжений в мостовом

Неуправляемом выпрямителе.

Ввиду идентичности кривых ud для выпрямителей без потерь (мостового и выпрямителя со средней точкой вторичной обмотки трансформатора) действительны те же соотношения между выпрямленным напряжением Ud и действующим значением напряжения U2.

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru , Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru ,

поэтому и пульсации такие же, как в предыдущей схеме.

Ток Id распределяется поровну между парами диодов и ток каждого диода определяется также, как и в предыдущей схеме.

Обратное напряжение прикладывается одновременно к двум непроводящим диодам на интервале проводимости двух других диодов и его максимальное значение определяется амплитудным значением напряжения u2

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru ,

т.е. оно вдвое меньше, чем в схеме со средней точкой.

Ток в нагрузке протекает в течение обоих полупериодов переменного напряжения, как и ток во вторичной обмотке трансформатора имеющий форму синусоиды. Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru ,

это обусловлено тем, что в отличие от схемы со средней точкой ток i2 здесь синусоидальный, а не пульсирующий.

С учетом того, что трансформатор имеет лишь одну вторичную обмотку, для мостовой схемы габаритная мощность первичной и вторичной обмоток будет одинакова и общая габаритная мощность Sгаб равна габаритной мощности первичной обмотки трансформатора в рассмотренной ранее схеме со средней точкой, т.е. 1,23Pd..

Действующее значение напряжения на входе выпрямителя

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru

Среднее значение тока через диод в два раза меньше среднего значения тока нагрузки Id:

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru

Максимальное значение тока, протекающего через диод

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru

Действующее значение тока диода

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru

Действующее значение переменного тока на входе выпрямителя

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru

Максимальное обратное напряжение на диоде в непроводящую часть периода

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru

Напряжение на нагрузке состоит из полусинусоид вторичного напряжения трансформатора, следующих одна за другой. После разложения в ряд Фурье напряжение такой формы можно представить в виде

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru

Амплитуда основной гармоники выпрямленного напряжения с частотой 2ω

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru

следовательно, коэффициент пульсации выпрямленного напряжения

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru

Коэффициент трансформации трансформатора

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru

Мощность первичной и вторичной обмоток вентильного трансформатора

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru

Расчетная мощность трансформатора

Основные соотношения токов и напряжений в мостовом - student2.ru

В качестве недостатков однофазной мостовой схемы можно отметить: большее количество диодов и протекание тока в каждом полупериоде по двум диодам одновременно. Последнее свойство однофазных мостовых выпрямителей снижает их КПД из-за повышенного падения напряжения на полупроводниковых структурах вентилей. Это особенно заметно у низковольтных выпрямителей, работающих с большими токами.

Несмотря на отмеченные недостатки, мостовая схема выпрямления широко применяется на практике в однофазных выпрямителях малой и средней мощности.

Лекция 4

Наши рекомендации