Здавалка
Главная | Обратная связь

Схема однофазного однополупериодного выпрямительного диода и временные диаграммы. Принцип работы.



Генератор вырабатывает синусоидальное напряжение,е = Um sin (wt),

в течение положительного (+) полупериода напряжение для диода является прямым его сопротивление мало и через резистор проходит ток, который создает на резисторе Rн падение напряжения Uвых повторяющее входное напряжение e(t). В следующий, отрицательный (-), полупериод напряжение для диода является обратным, сопротивление диода велико, тока практически нет и, следовательно, Uвых = 0. Таким образом, через диод и RН протекает пульсирующий выпрямленный ток. Он создает на резисторе Rн пульсирующее выпрямленное напряжение Uвых .

 

Рисунок 1 – Схема однополупериодного выпрямителя и временная диаграмма

Среднее значение падения напряжения на нагрузке:

(1)
Используя известное соотношение, связывающее амплитудное и действующее значения напряжения переменного тока , получаем

(2)

где U — действующее значение входного напряжения. По аналогии для среднего тока в нагрузочном резисторе: , (3)

где Im – амплитуда выпрямленного тока.

Действующий ток в нагрузочном резисторе, равный току диода:

(4)

Максимальное обратное напряжение на диоде Uд обр =Um Коэффициентом пульсаций называется отношение амплитуды первой гармоники колебаний выпрямленного напряжения к среднему значению выпрямленного напряжения. Коэффициент пульсации для рассматриваемой схемы равен:

kп1=π/2=1,57

Однополупериодное выпрямление имеет низкую эффективность из-за высокой пульсации выпрямленного напряжения. Так как при однополупериодном выпрямлении выходное напряжение один раз за период достигает максимального значения, частота его пульсаций равна частоте сети. Однополупериодная схема выпрямления применяется при малой выходной мощности (порядка 1 ... 3 Вт) и низких требованиях к пульсациям выпрямленного напряжения. Такую схему выпрямления имеют в основном слаботочные высоковольтные выпрямители, например, для питания анодов электронно-лучевых трубок. Достоинством однополупериодных схем является малое падение напряжение на диоде (т.к. он один).

Выбор диода в этой схеме связан со следующими требованиями. Средний выпрямленный ток диода равен току нагрузки. Прямой импульсный ток диода равен отношению амплитуды напряжения на вторичной обмотке трансформатора к сопротивлению этой обмотки. Наконец, во время отрицательного полупериода к диоду прикладывается обратное напряжение, равное удвоенной амплитуде напряжения на вторичной обмотке.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.