Полупроводниковые выпрямители

1.

Полупроводниковые выпрямители
служат для преобразования переменного тока в
постоянный ток (выпрямление), либо постоянный ток
– в переменный (инвертирование), требуемого
значения.
Конструкция блока питания
диоды
конденсатор
трансформатор
элементы схемы
стабилизатора
08.04.2024 1:13
1

2.

В
Ы
П
Р
Я
М
И
Т
Е
Л
И
Однофазные
Переменный ток
По типу
источника питания
Трехфазные
Постоянный ток
С постоянным
напряжением
(выпрямители)
По роду тока
на выходе
Малой (до 100 Вт)
По мощности
выделяемой
в нагрузке
08.04.2024 1:13
С переменным
напряжением
(инверторы)
Средней (до 1000 Вт)
Большой (более 1000 Вт)
По напряжению
на выходе
Низкого
среднего
высокого
2

3. Структурная схема выпрямителя

u1(t)
ТР
u2(t)
U2
В
СФ
Uст
СТ
Uн
нагрузка
Входное напряжение u1(t)
Трансформатор (ТР)
Блок вентилей (В)
Сглаживающий фильтр (СФ)
Стабилизатор напряжения (СТ)
Выходное напряжение Uн
08.04.2024 1:13
3

4.

Трансформатор ТР предназначен для согласования
входного (сетевого) напряжения u1 и выходного
(выпрямленного) напряжения Uн нагрузки.
Блок вентилей В выполняет функцию выпрямления
переменного тока.
Для
уменьшения
пульсаций
выпрямленного
напряжения в нагрузке, применяют сглаживающий
фильтр СФ.
Стабилизатор
постоянного
напряжения
СТ
поддерживает постоянство выходного напряжения
нагрузки Uн при изменении напряжения сети,
сопротивления нагрузки (включают его в неуправляемые
выпрямители).
08.04.2024 1:13
4

5.

Схема стабилизированного однофазного
однополупериодного выпрямителя переменного тока.
08.04.2024 1:13
5

6.

Форма напряжений
u(t)
Напряжение сети
Uд
Напряжение на
выходе выпрямителя
Напряжение на
выходе фильтра
Uф
Uст
08.04.2024 1:13
Напряжение на
выходе стабилизатора
6

7. 2. Блок вентилей

Основным узлом источника питания является
вентильный комплект.
В нем преобразование переменного тока в
постоянный
осуществляется
с
помощью
нелинейных элементов с несимметричной ВАХ,
обладающих
вентильными
свойствами
(односторонней проводимостью).
Строят различные схемы выпрямления, то
есть устройства, называемые выпрямителями.
08.04.2024 1:13
7

8.

Классификация выпрямителей
1).
2).
Неуправляемые
(Uн = const)
Управляемые
(Uн = var.)
Диоды
Тиристоры, транзисторы,
электронные лампы.
Имеют третий
(управляющий) электрод
Однофазные
Трехфазные
(мощность менее 1кВт)
(мощность более 1кВт)
3). Однополупериодные
08.04.2024 1:13
Двухполупериодные
8

9. Основные параметры выпрямителя

Uн.ср (Iн.ср) – среднее значение выпрямленного
напряжения (тока) нагрузки
(или постоянная составляющая);
U m.осн – амплитуда основной гармоники
выпрямленного напряжения;
qп – коэффициент пульсации выпрямленного
напряжения;
S – мощность трансформатора;
Uобр.max и Iпр.max – максимальные допустимые
обратное напряжение и
прямой ток вентиля.
08.04.2024 1:13
9

10. Электрические фильтры

Электрические фильтры – это
четырехполюсники, содержащие катушки,
конденсаторы и резисторы и
предназначенные для сглаживания
выпрямленного напряжения в заданном
диапазоне частот.

11. Классификация фильтров

Низкочастотные НЧФ (интегрирующие)
Высокочастотные ВЧФ
(дифференцирующие)
Избирательные
Заграждающие