Трехфазный двухполупериодный выпрямитель

В отечественной литературе ее называют трехфазной мостовой схемой или схемой Ларионова. Схема собирается на шести диодах (рис.12).

Нижнюю группу диодов называют катодной, а верхнюю – анодной. В мостовом выпрямителе одновременно открыты два диода: один из катодной и один из анодной группы. Каждый диод работает на протяжении одной трети периода, а пара диодов работает на протяжении одной шестой части периода, затем один из диодов этой пары заменяется другим.

Рисунок 12 – Схема трехфазного двухполупериодного выпрямителя

Принцип действия схемы можно пояснить при помощи временной диаграммы в первую шестую часть открыты диоды VD1 и VD5 и ток протекает фаза А – VD1- Rн- VD5 - фаза В. Во вторую шестую часть периода открыты диоды VD1 и VD6, ток протекает фаза А – VD1- Rн- VD6 - фаза С. В следующую шестую часть периода открыты диоды VD2 и VD6, ток протекает фаза В – VD2- Rн- VD6 - фаза С. Затем диод VD6 закрывается, а открывается диод VD4 и т.д.

Рисунок 13 - Временные диаграммы трехфазного двухполупериодного выпрямителя

Следует отметить, что ток через нагрузку все время протекает в одном и том же направлении. При этом пульсации выпрямленного тока меньше, чем во всех ранее рассмотренных схемах (рис.13)

Частота пульсаций выпрямленного тока в шесть раз выше частоты напряжения сети. Коэффициент пульсаций выпрямленного тока составляет. Это позволяет во многих случаях не использовать сглаживающий фильтр.

k_п=0.057

Это позволяет во многих случаях не использовать сглаживающий фильтр. Постоянная составляющая которого определяется по формуле:

Так как каждый диод работает только треть периода, средний ток, протекающий в прямом направлении через диод, определяется по формуле:

Обратное напряжение на закрытых диодах почти совпадает по величине с постоянной составляющей напряжения на нагрузке, это является достоинством рассматриваемой схемы.

В трехфазном мостовом выпрямителе невысокие коэффициент пульсаций и обратное напряжение на диодах, нет вынужденного намагничивания сердечника трансформатора, отсутствует необходимость использования сглаживающих фильтров, поэтому схема нашла широкое применение. В частности, она используется в автомобильных генераторах.

Задачи.

1. Определите величину обратного напряжения на диоде в однофазном мостовом выпрямителе, если напряжение на нагрузке 200В.

2. Определите величину тока, протекающего через диод в трехфазном однополупериодном выпрямителе, если ток нагрузки 15А.

Вопросы

1. Дайте определение электронному выпрямителю.

2. Перечислите виды однофазных выпрямителей.

3. Какие выпрямители имеют самый большой коэффициент пульсаций?

4. В течение какого времени работает каждый диод в схемах однофазных двухполупериодных выпрямителей?

5. В течение какого времени работает каждый диод в схемах трехфазных выпрямителей?

6. Какой выпрямитель используют в автомобильных генераторах?

7. Какой из рассмотренных в лекции выпрямителей имеет самый низкий коэффициент пульсаций?

Тема 8 Сглаживающие фильтры

План

1. Назначение и характеристика сглаживающих фильтров

2. Принцип действия простейшего емкостного фильтра

3. Принцип действия простейшего индуктивного фильтра

4. Виды и схемы сглаживающих фильтров