И = - f И dt = - f И dt = 0,636И или И = 0,9И й .

н.ср. rp J maxrp J max?maxн.ср.7действ.

T 0T 0

Частота пульсации здесь в два раза выше, а коэффициент пульсации в два раза меньше e=0,67.

Схема двухполупериодного выпрямителя со средней точкой (рис.97 а) имеет два диода, однако требует двух обмоток трансформатора. Кроме того, обратное напряжение на диодах равно удвоенному максимальному входному

напряжению Иобр.диода=2Итах.

Эти недостатки отсутствуют у мостовой схемы (рис.97 б), но здесь четыре диода и КПД такого выпрямителя ниже.

Схема трехфазного однополупериодного выпрямителя приведена на рисунке 98.

б)в)

Рис. 97. Схема однофазного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой (а) и мостового (б) и его диаграмма работы (в).

Здесь обмотки трансформатора включены по схеме звезды с выводом от общей точки 0. В течении одного периода входного напряжения последовательно открываются три диода VD1-VD3:

q1

А

о

В.

VD1A VD VD

J н R

1 U

VD VD5A М>бЖ

1

Ж\UАВ UВС UСА

Т\1/Т\1/Т\

о

szlszjszlszlszKzlNzt

а)б)

Рис. 99. Схема Ларионова (а) и временная диаграмма работы (б).

3a/3U

тт3. p

U =- U ф sm- =

н. ср.max ф

p3 2p

max ф

0,827U ф = 1,17U

max фд

max ф5действ. ф. -

2p

I = 0,8271 ф = 1,17U й ф.

н. ср .*max ф*действ. ф.

Частота переменной составляющей выходного напряжения в три раза превосходит частоту входного напряжения. Для сети 50 Гц 1"пульс=150Гц. Коэффициент пульсации e=0,25.

Схема трехфазного двухполупериодного выпрямителя (схема Ларионова) рис.99 содержит 6 диодов. Для обеспечения тока в нагрузке в схеме

а

VD1 4 u uв uс -и7 7

в

VD2

yl Y Y Y 1.0-

ос

VD3

о

(Тн)

а)б)

Рис. 98. Схема трехфазного однополупериодного ыпрямителя (а) и ременная диаграмма его работы (б). Ларионо а используются обе полу олны питающего трехфазного напряжения. Поэтому в ыпрямленное напряжение Uн отличается более в ысоким качеств ом.

t

6p

Для рассматриваемого выпрямителя: U = - U sin - @ 0,955U ф.

p6

Частота переменной составляющей выходного напряжения в шесть раз превосходит частоту входного сигнала. Коэффициент пульсации выходного напряжения e=0,057.

Фильтры применяются для уменьшения напряжения пульсации на выходе выпрямителя. В настоящее время наиболее распространенными являются: емкостной фильтр, индуктивный фильтр и П-образный фильтр.

Емкостной фильтр состоит из конденсатора, подключаемого параллельно нагрузке. Для фильтра необходимо выполнить условие:

= 1 с

где wc - сопротивление емкости.

X г = -<< R н ;

г w c

Индуктивный фильтр представляет собой дроссель низкой частоты, включенный между выпрямителем и нагрузкой. Для обеспечения большого коэффициента сглаживания необходимо, чтобы xL = wL >> R н. Индуктивность

дросселя можно определить по формуле: L = q---,

2p /

где q - коэффициент сглаживания, f1 - частота первой гармоники. Недостатком индуктивного фильтра являются большие габариты и вес дросселя.

Г-образный фильтр сочетает в себе свойства индуктивного и емкостного фильтров. Его можно рассматривать как делитель напряжения с частотно-зависимым коэффициентом передачи. Для фильтра необходимо,

чтобы w L >> R >> ---.

w1c

Г-образ ые фильтры приме яются в выпрямителях большой и сред ей мощ ости.

П-образные фильтры применяются в выпрямителях с большим внутренним сопротивлением. Они сложные, дорогие, но обеспечивают высокий коэффициент сглаживания.

Цж Сф

L

j YYY 1-л

Сф

н г Ф1

г Ф2

R н

а)б)в)г)

Рис. 100. Варианты сглаживающих фильтров: емкостной (а), индуктивный

(б), Г- образный (в), П- образный(г).