лупериодном выпрямлении. Недостатком такого выпрямления является то, что максимальное выпрямленное напряжение не может превышать половину максимального напряжения на вторичной обмотке трансформатора. Поскольку используется трансформатор с выводом средней

Нагрузка

Рис.. 6.7. Мостовой выпрямитель: а - первый полупериод; б - второй полупериод

точки, в каждый момент времени эффективно используется только половина напряжения вторичной обмотки трансформатора.

Измерив среднеквадратичное значение напряжения на нагрузке, можно рассчитать амплитудное значение напряжения:

Среднее напряжение в два раза больше, чем в случае однополупе-риодного выпрямления; его находят по формуле

0,636.

6.2.4. МОСТОВОЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Мостовой выпрямитель создает на нагрузке максимальное напряжение, равное по значению напряжению на вторичной обмотке трансфор-атора. Как показано на рис. 6.7, а, диоды VDi и VD2 пропускают пер-

вый полупериод, а диоды V£)3 и VDt - второй. Мостовая схема обеспечивает двухполупериодное выпрямление, при котором среднее значение напряжения снова можно найти по формуле

-ср

; £макс"0>636, 6.2.5 СХЕМЫ ФИЛЬТРОВ

Для получения постоянного напряжения с низким уровнем пульсаций, необходимого для большинства электронных схем, между выходом выпрямителя и нагрузкой включают сглаживающие фильтры.

Емкостные фильтры. Простейшим фильтром может быть конденсатор, включенный иа выходе одно- или двухполупериодного выпрямителя (рис. 6,8, с). При возрастании входного напряжения конденсатор за-

Рис. 6.8. Емкостный фильтр; а - схема емкостного фильтра; б - действие фильтра

f-йпериод

Без конденсатора Напряжение на С

Напряжение на С при большой емкости

Рис 6.9. Фильтрация в двухпо-лупериодном выпрямителе. Выходное напряжение: а - без конденсатора; б - с конденсатором

ряжается, а в промежутках времени, когда напряжение пульсаций снижается относительно максимального значения, он поддерживает на нагрузке рабочее напряжение (рис. 6.8, б). С приходом каждого положительного импульса конденсатор заряжается, а затем разряжается. Насколько конденсатор разрядится, зависит от нагрузки, включенной в схему, от емкости конденсатора С и от тока, который способен обеспечить трансформатор. На рис. 6.9 показан емкостный фильтр, включенный на выходе двухполупериодного источника питания. Любой фильтр, в котором конденсатор непосредственно следует за выпрямителем, является для выпрямителя дополнительной нагрузкой. В момент первого включения конденсатор полностью разряжен и пока он не зарядится, он на-

коротко замыкает выпрямитель. В результате ток через трансформатор и выпрямитель в это время очень велик. После того, как конденсатор зарядился и напряжение вторичной обмотки приближается к максимальному во время отрицательного полупериода, напряжение на диоде в два раза превышает напряжение на конденсаторе. Это происходит и в однополупериодных, и в двухполупериодных выпрямителях. Следовательно, следует выбирать диоды, которые могут выдержать такое повышенное напряжение. В случае мостовых выпрямителей эти трудности не возникают. В них диоды никогда не подвергаются воздействию на-прижения, превышающего максимальное напряжение на вторичной обмотке.

RC-фильтры. /JC-фильтр обеспечивает такую же фильтрацию, как и конденсатор очень большой емкости (и стоимости), но в нем применяются два конденсатора меньшей емкости и один резистор (рис. 6.10),

Конденсатор Cj выполняет ту же функцию, что и в емкостном фильтре. Однако для проходящего к нагрузке постоянного тока сопротивление конденсатора Сг очень велико. Для любых пульсаций переменного тока, прошедших через цепь Rt и Си сопротивление конденсатора Съ оказывается очень низким, пульсации снижаются, сглаживая постоянный ток. Если необходимо, можно добавить к фильтру вторую #С-цепь,

LC-фильтры. LC-фильтр (рис. 6.11) подобен ЛС-фильтру, показанному на рис. 6.10, с той разницей, что в нем вместо резистора Ri включена индуктивность (дроссель). Для проходящего через него постоянного тока дроссель имеет низкое сопротивление и в этом смысле он более эффективен, чем резистор, Однако дроссели более дороги, чем резисторы, и более громоздки. Фильтры индуктивного типа хорошо работают потому, что они реагируют на изменения тока, в то время как конденсаторы реагируют на изменения напряжения.

Предупреждение: не отключайте нагрузку от работающего источника питания, в котором применяются LC-фильтры. Это может вызвать броски индуктивного тока, способные разрушить выпрямительные диодьь

Рис. 6.10. RC-фильтр

Рис. 6.11. LC-фильтр