Исследование полупроводниковых диодов и выпрямителей в "Electronics Workbench". Быковская Л.В - 14 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Максимальное значение обратного напряжения на вентиле равно ам-
плитудному значению приложенного напряжения, так как в один из полупе-
риодов, когда ток проходит через вентили 1 и 3, вентили 2 и 4 оказываются
включенными параллельно и к ним приложено напряжение
, а в другой
полупериод напряжение
приложено к параллельно включенным вентилям
1 и 3. Таким образом,
2
u
2
u
нmmax
u,uuuu === 571
2
2
22
π
обр.
.
(4)
Среднее значение тока вентиля
нcpa
I,I
= 50
.
.
(5)
Емкостной фильтр
включают параллельно нагрузочному резистору
(рисунок 2.3,а). При таком включении конденсатор заряжается через
вентиль до амплитудного значения напряжения
u в момент времени, когда
напряжение
на вторичной обмотке трансформатора превышает напряже-
ние
на конденсаторе (рисунок 2.3,б). Этому режиму соответствует интер-
вал времени
. В течение интервала времени
ф
C
н
R
ф
C
m2
2
t
2
u
1
t
C
u
2
t
3
t
напряжение > ,
вентиль закрыт, а конденсатор разряжается через нагрузочный резистор
с
постоянной времени
C
u
2
u
н
R
н
R
ф
C
=
τ
. При этом напряжение снижается до не-
которого наименьшего значения. Начиная с момента времени
, напряжение
на конденсаторе становится меньше напряжения . Вентиль открывает-
ся, конденсатор начинает заряжаться, и процессы повторяются. Как пока-
зывают временные диаграммы (рисунок 2.3,б), при включении емкостного
фильтра напряжение не уменьшается до нуля, а пульсирует в некоторых
пределах, увеличивая среднее значение выпрямленного напряжения.
н
u
3
t
C
u
2
u
ф
C
н
u
Временные диаграммы двухполупериодного мостового выпрямителя с
емкостным фильтром (рисунок 2.3, в) приведены на рисунке 2.3, г. Емкость
конденсатора
выбирают такой величины, чтобы для основной гармоники
выпрямленного напряжения сопротивление конденсатора было много мень-
ше , т.е.
ф
C
н
R
н
фосн.гарм.
R
Cf
<<
π
2
1
или
носн.гарм.
ф
Rf
>>
π
2
1
C
.
(7)
14
       Максимальное значение обратного напряжения на вентиле равно ам-
плитудному значению приложенного напряжения, так как в один из полупе-
риодов, когда ток проходит через вентили 1 и 3, вентили 2 и 4 оказываются
включенными параллельно и к ним приложено напряжение u 2 , а в другой
полупериод напряжение u 2 приложено к параллельно включенным вентилям
1 и 3. Таким образом,
                                                    π
                    u обр. max = u 2m = 2 ⋅ u 2 =        ⋅ u ≈ 1,57 ⋅ u н .                   (4)
                                                     2
        Среднее значение тока вентиля
                                   I a.cp = 0 ,5 ⋅ I н .          (5)
        Емкостной фильтр Cф включают параллельно нагрузочному резистору
Rн (рисунок 2.3,а). При таком включении конденсатор Cф заряжается через
вентиль до амплитудного значения напряжения u 2 m в момент времени, когда
напряжение u 2 на вторичной обмотке трансформатора превышает напряже-
ние u C на конденсаторе (рисунок 2.3,б). Этому режиму соответствует интер-
вал времени t1 − t 2 . В течение интервала времени t 2 − t 3 напряжение u C > u 2 ,
вентиль закрыт, а конденсатор разряжается через нагрузочный резистор Rн с
постоянной времени τ = Cф ⋅ Rн . При этом напряжение u н снижается до не-
которого наименьшего значения. Начиная с момента времени t 3 , напряжение
u C на конденсаторе становится меньше напряжения u 2 . Вентиль открывает-
ся, конденсатор Cф начинает заряжаться, и процессы повторяются. Как пока-
зывают временные диаграммы (рисунок 2.3,б), при включении емкостного
фильтра напряжение u н не уменьшается до нуля, а пульсирует в некоторых
пределах, увеличивая среднее значение выпрямленного напряжения.
      Временные диаграммы двухполупериодного мостового выпрямителя с
емкостным фильтром (рисунок 2.3, в) приведены на рисунке 2.3, г. Емкость
конденсатора Cф выбирают такой величины, чтобы для основной гармоники
выпрямленного напряжения сопротивление конденсатора было много мень-
ше Rн , т.е.
                1                                                             1
                                << Rн      или      Cф >>                                 .   (7)
     2 ⋅ π ⋅ f осн.гарм. ⋅ Cф                                  2 ⋅ π ⋅ f осн.гарм. ⋅ Rн




14