Однофазна мостова схема випрямлення

В однофазних бруківці схемою до однієї з діагоналей моста підключається джерело змінної напруги (вторинна обмотка трансформатора), а до іншої - навантаження.

У мостовій схемі діоди працюють попарно: протягом однієї половини періоду напруги струм протікає від вторинної обмотки трансформатора по ланцюгу VD1, RН, VD2, а на другому напівперіоді - по ланцюгу VD3, RН, VD4, при цьому в кожному напівперіод через навантаження струм проходить в одному напрямку, що і забезпечує випрямлення. Комутація діодів відбувається в моменти переходу змінної напруги через нуль.

Тимчасові діаграми для мостової схеми, зображеної на малюнку 2.

У мостової схеми в кожному напівперіод струм проходить відразу через два діодіка (наприклад, VD1, VD2), тому часові залежності струмів і напруг будуть належати парам вентилів. Середнє значення напруги на виході випрямляча

де U2 ─ діюче значення змінної напруги на вході випрямляча.

Чинне значення напруги на вході випрямляча

Середнє значення струму через діодік вдвічі менше середнього значення струму навантаження Id:

Найбільше значення струму, що протікає через діодік

Чинне значення струму діодіка

Чинне значення змінного струму на вході випрямляча

Найбільше оборотне напруга на діодіке в непровідну частину періоду

Напруга на навантаженні складається з полусінусоід вторинної напруги трансформатора, наступних одна за одною. Після розкладання в ряд Фур`є напруга такої форми можна представити у вигляді

Амплітуда основної гармоніки випрямленої напруги з частотою 2ω

як слід, коефіцієнт пульсації випрямленої напруги

Коефіцієнт трансформації трансформатора

Потужність первинної і вторинної обмоток вентильного трансформатора

Розрахункова потужність трансформатора

Як недоліків однофазовий мостової схеми можна відзначити: більша кількість діодів і протікання струму в кожному напівперіод за двома діодікам відразу. Остання властивість однофазних мостових випрямлячів знижує їх ККД через завищений падіння напруги на напівпровідникових структурах вентилів. Це особливо помітно у низьковольтних випрямлячів, що працюють з великими струмами.

Незважаючи на зазначені недоліки, бруківка схема випрямлення широко застосовується на практиці в однофазних випрямлячах різної потужності.

Школа для електрика