Классификация выпрямителей: Классификация выпрямителей

Выпрямители. Определение и классификация выпрямителей

Похожие презентации:

Выпрямители. Однофазная однополупериодная схема выпрямления

Неуправляемые выпрямители

Компонентная база электроники

Полупроводниковые выпрямители. Лекция15

Выпрямители

Схемы выпрямителей

Источники вторичного электропитания

Выпрямители. (Лекция 2. Часть 1)

Выпрямительные установки

Преобразовательные устройства

Содержание
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Определение и классификация выпрямителей
Структурная схема выпрямителей
Основные характеристики выпрямителей
Однофазный однополупериодный выпрямитель
Однофазный однополупериодный выпрямитель с трансформатором с выведенной средней точкой
Однофазный двухполупериодный мостовой выпрямитель
Трехфазный выпрямитель
Трехфазный двухполупериодный выпрямитель
Трехфазный двухполупериодный выпрямитель (продолжение)

Управляемый двухполупериодный выпрямитель с трансформатором с выведенной средней точкой
Ёмкостной фильтр
Индуктивный фильтр
Г – образный и П – образный фильтры
Применение выпрямителей
Выпрямитель — это устройство, которое преобразует переменное напряжение
питающей сети в постоянное напряжение. Есть выпрямитель, предназначенный
для преобразования переменного напряжения в импульсное напряжение одной
полярности.
Наиболее часто в выпрямителях применяются полупроводниковые диоды. Принцип
выпрямления переменного напряжения основан на нелинейной вольт-амперной
характеристике полупроводникового диода, у которого сопротивление в прямом и
обратном включении p-n-перехода сильно отличаются.
Классификация выпрямителей
•По схеме выпрямления – однополупериодные, двухполупериодные, мостовые, с
удвоением (умножением) напряжения, многофазные и др.
По типу выпрямительного элемента – ламповые(кенотронные),
полупроводниковые, газотронные и др.
По величине выпрямленного напряжения – низкого напряжения и высокого.
•По назначению –для питания анодных цепей, цепей экранирующих сеток, цепей
управляющих сеток, коллекторных цепей транзисторов, для зарядки аккумуляторов
и др.
По мощности – малой, средней, большой
По частоте – высокочастотны и низкочастотные
По числу фаз – многофазные и однофазные

Т — трансформатор служит для согласования напряжения сети и
напряжения нагрузки
В — вентильный комплект преобразует переменный ток в ток одного
направления;
Ф — фильтр сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения;
СT — стабилизатор постоянного напряжения обеспечивает постоянство
выходного напряжения при изменении нагрузки, напряжения питающей
сети и т. п.
Основными параметрами выпрямителей являются:
-средние значения выпрямленных тока и напряжения Iн.ср., Uн.ср.;
-мощность нагрузочного устройства Рн.ср. = Uн.ср.Iн. ср.;
— амплитуда основной гармоники выпрямленного напряжения U осн.m;
— коэффициент пульсации выпрямленного напряжения р = Uосн.m/Uн.ср.;
— действующие значения тока и напряжения первичной и вторичной
-обмоток I1, U1, I2, U2;
— типовая мощность трансформатора Sтр = 0,5(S1+S2), где S1 = U1I1; S2 =U2I2
— коэффициент полезного действия КПД = Рн.ср./(Рн.ср. + Ртр + Рд), где
— Ртр – потери в трансформаторе, Рд – потери в диодах
U2
Iа
U2
Uн=
Среднее значение выпрямленного напряжения:
2
2
Действующее значение входного
напряжения:
Действующее значение тока во
вторичной обмотке трансформатора:
2
U2
Среднее значение выпрямленного
Коэффициент пульсаций
тока:
2
Обратное напряжение
на диоде:
Uобр.мах =U2мах = 3,14Uср
U2
u21
U21
U2m
U22
wt
0
u22
UH
Uн. ср.
wt
Uв1
wt
Uобр.max=2U2m
Основные параметры:
Uн.ср. = 0.9U2 ; U2= 1.11Uн.ср.
Iн.ср. = 0.9U2/Rн;I2 = 0.78Iн.ср.
p = 0.67; S = 1,34Р2
Uобр.мах =1,57Uн.ср
Достоинства схемы:
•частота пульсаций двуполупериодного выпрямителя вдвое больше
•удвоенные значения Uср и Iср
• вдвое меньший коэффициент пульсаций по сравнению с
однополупериодной схемой
Недостатки:
•наличие трансформатора с двумя симметричными обмотками (что
увеличивает его массогабаритные показатели)
•на диодах удвоенное обратное напряжение.

Основные параметры:
●среднее значение напряжения Uн.ср.=0,9U2
Напряжение вторичной обмотки U2 = 1,11Uн.ср.
●расчетная мощность трансформатора Sтр = 1,21 Рн.ср.
Коэффициент пульсации
q = 0,67
Для выбора вентиля:
●ток Iв=Iн.ср./2
●максимальное напряжение Uобр.max=U2m
Двухполупериодный выпрямитель в сравнении с однополупериодным
имеет следующие преимущества:
выпрямленные ток и напряжение вдвое больше,
значительно меньший уровень пульсаций ,
вентили выбираются по половине тока нагрузки,
хорошо используется трансформатор и отсутствует вынужденное
подмагничивание его сердечника.
Мостовая схема имеет преобладающее применение в выпрямителях
небольшой и средней мощности.
Каждая фаза смещена относительно другой на угол 120°. На нагрузке работает та
фаза, у которой больше значение положительной полуволны в данный момент
времени. В схеме диоды используются в течении 1/3 периода. При этом
необходимо наличие средней точки.
Среднее значение выпрямленного напряжения
обратное напряжение Uобр.max
коэффициент пульсаций q=0.25.
= 2.1Uср
Uср = 1.17U2
VD1
VD3
VD5
VD1
t1
t1 t2
VD4
t3 t4 t 5 t6 t7 t 8 t9
VD6
t 1 – t2
t 2 – t3
t 3 – t4
t 4 – t5
t 5 – t6
t 6 – t7
t 7 – t8
t 8 – t9
VD2
VD1 ,VD4
VD1 ,VD6
VD3 ,VD6
VD3 ,VD2
VD5 ,VD2
VD5 ,VD4
VD1 ,VD4
VD1 ,VD4
VD4
Основные параметры:
Uн.ср = 2.34U2
Uобр.max = 1.05Uн.ср
p = 0.057
Применение: при различных величинах входного напряжения и
токах нагрузки в сотни ампер.
Достоинства:
•схема экономична
•имеет низкие пульсации.
Недостатки:
•Увеличенное количество вентилей.
•Выпрямитель также не может быть применен для работы в
однофазной бытовой сети.
Вентильный блок управляемых выпрямителей включает в свой состав
тиристоры. Известно, что для включения тиристора необходимо подать на
его анод положительное напряжение (положительную полуволну напряжения

сети), а на управляющий электрод – сигнал управления iу. Если сигнал
управления совпадает с моментом перехода через нуль выпрямляемого
напряжения (моментом естественного отпирания диода в неуправляемом
выпрямителе), то среднее значение выпрямленного напряжения будет
таким же, как и на выходе неуправляемого выпрямителя.
Если сигнал управления задержать относительно момента естественного
отпирания, то тиристор откроется позже, напряжение на выходе
выпрямителя уменьшится. В этом заключается суть управления.
Количественно задержка управляющего сигнала относительно момента
естественного отпирания оценивается углом сдвига по фазе α. Этот угол
называется углом управления.
U Н .ср.
2U 2
2 2U 2 1 cos
1
1 cos
2U 2 sin tdt
(1 cos )
U H .O
.
2
2
Внешние характеристики
UH.ср= f(Iн) при = const
Uнср
Регулировочная характеристика
Uн.ср. = f ( )
Uнср
=30°
=60°
Iн
180
Изменяя можно регулировать Uн.ср. от 0,9U2 до 0, где Uнср − среднее значение
выпрямленного напряжения на нагрузке: при = 0 имеет максимальное значение;
при =180 Uн.ср. = 0.
Ёмкостной фильтр включается параллельно нагрузке и представляет
большое сопротивление для постоянной составляющей тока.
IB VD
UR н
Um
Cф
2 ΔU
+ +
U2
Ic
— —
Iн
RH
U0
t
t1
t2
t3
а)
Коэффициент сглаживиния фильтра: SC = Tрвх/рвых = Iв/IН, где рвх =Iв/I0;
рвых = IН / I0,
Для хорошего сглаживания ХС « RН, то Iв = IC ,
Тогда IC/IН = RН/1/mωCФ;
SC = Pвх/Pвых = RНmωCФ
CФ = SC/RНmω
При U2 > Uc конденсатор заряжается через открытый VD (t1 – t2 ) до
амплитуды U2m. Затем разряжается,
когда U2< Uс (t2 − t3). Коэффициент
10−2
.
пульсаций р меньше 0.01. Подбором
Сф можно обеспечить требуемое значение
коэффициента пульсации.
Емкостной сглаживающий фильтр эффективен в сочетании с высокоомной
нагрузкой RH. При низкоомной нагрузке необходимо применять комбинированные
фильтры.

Индуктивный фильтр включается последовательно с нагрузкой и
представляет большое сопротивление для переменной составляющей тока.
SL = рвх/рвых = ULф-Rн/URН,
где рвх = ULф-Rн /Uн.ср; рвых = URН, / Uн. ср.,
U
ULф-Rн =I
Uвх
L R
2
2
ф
н
URН = IRН
Rф 0;
Uвых
Для хорошего сглаживания необходимо:
.
m Lф
Коэффициент сглаживания S L
т. е.
m Lф Rн
Rн
.
X L Rн ;
LФ = SLRН/mω
Индуктивный фильтр эфффективен в сочетании с низкоомной нагрузкой (большими
нагрузочными токами).

20. Когда требуется особенно малое значение коэффициента пульсации q (высокий коэффициент сглаживания),то применяют Г-образный или

Когда требуется особенно малое значение коэффициента
пульсации q (высокий коэффициент сглаживания),то применяют
Г-образный или П-образный фильтры.
Г-образный фильтр
работает по тому же принципу, что и
простейшие фильтры.
П-образный фильтр представляет
собой последовательное включение
емкостного и Г-образного фильтров
Необходимое условие:
ωL>>Rн >>1/ωC
SГ SC S LФ Фm 2 2 C L
Sп = SгScф
Внешние характеристики выпрямителей
Uн = f (Iн)
Uн
С фильтром С
Без фильтра
C фильтром RC
Iн
Внешние характеристики
UH.ср= f(Iн) при = const
Uнср
Регулировочная характеристика
Uн.ср. = f ( )
Uнср
=30°
=60°
Iн
180
Изменяя можно регулировать Uн.ср. от 0,9U2 до 0, где Uнср − среднее значение
выпрямленного напряжения на нагрузке: при = 0 имеет максимальное значение;
при =180 Uн.ср. = 0.
1.
Составьте структурную схему выпрямителя и определите назначение
его блоков.
2. Сравните основные параметры неуправляемых одно и
двухполупериодных однофазных выпрямителей. Используя графики
выходных напряжений, объясните разницу в значениях параметров.
3. Определите коэффициент трансформации n трансформатора, если
известно, что Rн = 600 Ом, действующее значение тока нагрузки Iн = 200
мА, а напряжение на входе первичной обмотки U1 = 220 В.
4. Чему равно среднее значение выпрямленного тока в сопротивлении
нагрузки Rн = 400 Ом однополупериодного выпрямителя, если
напряжение первичной обмотки трансформатора U1 = 220 В, а
коэффициент трансформации n = 0,045?
5. В каких пределах можно изменять среднее значение выпрямленного
напряжения на выходе управляемых выпрямителей?
6. Какие физические процессы положены в основу построения
сглаживающих фильтров?
7. В схеме однополупериодного однофазного выпрямителя Rн = 500 Ом.
Определите коэффициент сглаживания и параметры емкостного
сглаживающего фильтра, обеспечивающего Кп = 0,1, если выпрямитель
питается от сети.

25. ТРЕХФАЗНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ В-ТПЕД (- неуправляемый выпрямитель)

• с выходным номинальным
током до 1000 А
предназначены для
питания силовых и
оперативных цепей
постоянного тока, а также
для питания цепей
динамического торможения
асинхронных
электродвигателей
Выпрямитель «Дуга-318М1
220/380В» предназначен
для ручной дуговой сварки
прямого и сложного
профиля различных
металлов и сплавов на
постоянном токе любой
полярности всеми видами
электродов, а также в среде
защитных газов.

English     Русский Правила

Электронные выпрямители. Классификация. Идеализация схем выпрямления

Похожие презентации:

Выпрямители. Однофазная однополупериодная схема выпрямления

Схемы выпрямителей

Выпрямители. Определение и классификация выпрямителей

Выпрямители. (Лекция 2. Часть 1)

Компонентная база электроники

Выпрямители

Источники вторичного электропитания (ИВЭ)

Однофазные полупроводниковые выпрямители

Основные сведения о выпрямителях, структурная схема

Выпрямители. (Лекция 2. Часть 2)

1. Лекция 3

Электронные выпрямители
Классификация
Идеализация схем выпрямления

2. Классификация выпрямителей

1. По мощности передаваемой в нагрузку.
–
–
–
2. Возможность регулирования напряжения
нагрузки Uн.
–
–
Малой мощности – до 10 кВт
Средней мощности – от 10 до 1000 кВт
Большой мощности – больше 1 МВт
Неуправляемые – постоянное напряжение
нагрузки Uн
Регулируемые
3. По тактности
–
–
Однотактные.
Двухтактные.
4. Сложность схем.
4.1. Простые
4.2. Сложные

3. БЛОК–СХЕМА ВЫПРЯМИТЕЛЯ

Трансформатор необходим для преобразования переменного
напряжения сети Uc в переменное напряжение U2 ,
согласовывает Uc с требуемым для нагрузки.
2.
Блок вентилей необходим для выпрямления переменного
напряжения U2 в постоянное напряжение U3 .
3.
Фильтр необходим для того, чтобы уменьшить величину
пульсации выпрямленного напряжения.
4.
Стабилизатор необходим для стабилизации напряжения на
нагрузке – получение напряжения с заданной точностью.
5.
Нагрузка.
Количество и состав блоков зависит от требований качеству
напряжения нагрузки.
1.

4. Типы исполнения блоков

1. Трансформаторы
подразделяются по:
– числу фаз трансформатора
– мощности S трансформатора, кВА
– коэффициенту трансформации n,
U1 – напряжение первичной обмотки,
U2 – напряжение вторичной обмотки

5.

Типы исполнения блоков• 2. Блок вентилей
– тип вентилей
– схема исполнения
• однофазные
а) однотактные (однополупериондые)
б) двухполупериодные
– Нулевая (с нулевым выводом трансформатора)
– мостовая схема выпрямления
• трехфазные
а) с выводом нуля трансформатора (нулевая)
б) мостовая схема
• “m” фазные схемы или сложные

6. Основные величины, характеризующие выпрямленное напряжение

• 1. Uн, Ud, Uср – среднее значение выпрямленного
напряжения нагрузки.
• 2. Iн, Id, Iср – средний за период ток нагрузки
• 3.
— коэффициент пульсации
U (1)m
q
Uн
выпрямленного напряжения
• 4. Кратность пульсации выпрямленного напряжения:
Кп
fn
fс
— кратность пульсации
fп – частота пульсации
fс – частота питающей сети
Кп = m – для однотактных схем
Кп = 2m – для двухтактных схем

7. 3. Фильтры бывают

• пассивные (R, L, C)
• активные (на транзисторах и др.)
Коэффициент сглаживания –
q вх
— отношение коэффициентов
S
пульсаций
q вых
Отношение первых гармонических
составляющих
U 1m. вх
U 1m.вых – это коэффициент фильтрации.

8. 4. Стабилизаторы:

• параметрические
• компенсационные
Коэффициент стабилизации –
U вх U н
:
К ст
U вх U н

9. Эксплуатационные характеристики и параметры выпрямителей

Напряжение передаваемое в нагрузку: Uн (Ud,Uср)
Выпрямленный ток: Iн (Id , Iср)
Коэффициент пульсации по n-ой гармонике:
U m( n)
q ( n)
Uн
Коэффициент полезного действия выпрямителя ,
Коэффициент мощности ,
Внешняя характеристика: Uн = f(Iн)
Регулировочная характеристика: Uн = f( )

10. Идеализация элементов схем выпрямления

1. Трансформатор:
• Ха – индуктивное сопротивление
• Rа – активное сопротивление
В зависимости от мощности: х а
Rа
• маломощный 0,3
• большой мощности 7
• средней мощности Ха = Rа

11. Т – образная схема замещения трансформатора

I = 0 – ток намагничивания
Ls1’ – индуктивность рассеивания первичной обмотки
r1’ – активное сопротивление первой обмотки трансформатора
Ls2 – индуктивность рассеивания вторичной обмотки
r2 – активное сопротивление вторичной обмотки
2
2
w
w2
2
L s1 r1′
r1
L ‘s1
w1
w1
L а L ‘s1 L s 2
• La- анодная индуктивность
• rа – анодное сопротивление
r a r1′ r 2

12.

Идеализация вентиля • ВАХ реального вентиля :
• ВАХ Идеализированного вентиля:
• ВАХ Идеального вентиля:

English     Русский Правила

Учебные пособия по электротехнике и электронике: классификация выпрямителей

Классификация выпрямителя

Выпрямитель

Выпрямитель можно определить как электронное устройство, такое как полупроводниковый диод, используемое для преобразование напряжения или тока переменного тока в однонаправленное напряжение или ток.

Классы выпрямителей

Схемы выпрямителя в основном бывают двух типов в зависимости от переменного напряжения, которое они принимают в качестве вход. Их:

(а)

Однофазные выпрямители

(b)

Многофазные выпрямители

Выпрямители могут подразделяются на две категории в зависимости от периода проведения. Они

(а)

Однополупериодные выпрямители

(b)

Двухполупериодные выпрямители

Двухполупериодные выпрямители могут быть дополнительно разделены на две категории в зависимости от характера схема подключения. Они

(а)

Двухполупериодный выпрямитель со средним отводом

(b)

Мостовой двухполупериодный выпрямитель

Однополупериодный выпрямитель

Половина волны выпрямительная цепь – это цепь, проводящая ток только в течение положительной половины циклы ввода переменного тока поставлять. Отрицательные полупериоды переменного тока поставка подавлен, то есть во время отрицательных полупериодов ток не проводится и, следовательно, на нагрузке не появляется напряжение. Поэтому ток всегда течет в одном направление через нагрузку.

Основные недостатки полуволны выпрямитель

1.

Пульсирующий ток в нагрузке содержит переменную составляющую, основная частота которой равна частоте питания частота. Следовательно, требуется сложная фильтрация для получения стабильного ток.

2.

питание подает питание поэтому в половине случаев выход низкий.

Полная волна выпрямитель

Волна заполнения выпрямителя ток течет через нагрузку в одном и том же направлении для обеих половин циклы ввода переменного тока Напряжение. Часто используемые схемы двухполупериодных выпрямителей (1 двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом (2) двухполупериодный мостовой выпрямитель.

С центральным отводом двухполупериодный выпрямитель

Схема использует два диода, а вторичная обмотка с центральным отводом используется с двумя диоды подключены так, что каждый использует один полупериод входного переменного тока. напряжение.in Другими словами, первые диоды используют переменное напряжение, возникающее на верхняя половина вторичной обмотки для выпрямления, а второй диод использует нижняя половина обмотки.

Недостатки двухполупериодного выпрямителя с центральным отводом

1.

Трудно найти Центр постучать по вторичной обмотке.

2.

Выход постоянного тока мал, так как каждый диод использует только половину вторичного напряжения трансформатора.

3.

Используемые диоды должны иметь высокий пик обратное напряжение.

Полная волна мостовой выпрямитель

Двухполупериодный рабочий фургон может быть получен даже без трансформатора с центральным ответвлением в мосту выпрямитель. Он содержит фор-диоды, соединенные в мост. Чередование напряжение подается на диагонально противоположные концы моста через трансформатор. Между другими концами моста подключено сопротивление нагрузки через нагрузку.

 Преимущества и недостатки мостового выпрямителя

Следующий преимущества

1.

Центральный кран в вторичка трансформатора.

2.

Выход вдвое больше, чем у цепь центрального отвода для того же вторичного напряжения.

3.

Пиковое обратное напряжение составляет половину что в цепи центрального отвода.

Ниже приведены недостатки

1.

Требуется четыре диода.

2.

В течение каждого полупериода переменного тока вход два диода, которые проводят последовательно, поэтому падение напряжения в внутреннее сопротивление выпрямительного блока будет вдвое больше. это нежелательно когда вторичное напряжение мало.

Новое сообщение Старый пост Главная

Подписаться на: Опубликовать комментарии (Atom)

Таможенное постановление HQ 085540 — Диоды мостового выпрямителя

CLA-2 CO:R:C:G 085540 AJS

Г-н Роберт Блан
Заместитель главного юрисконсульта
General Instruments Corporation
125 Chubb Avenue
P.O. Box 617
Lyndhurst, NJ 07071-0617

RE: Мостовые выпрямительные диоды

Уважаемый г-н Блан:

Ваше письмо от 28 июля 1989 г. с запросом тарифа классификации в соответствии с Гармонизированной тарифной сеткой Соединенных Аннотированные штаты (HTSUSA) были переданы в этот офис для Ответить.

ФАКТЫ:

Рассматриваемый артикул представляет собой мостовой выпрямитель серии KBPC6. Диод (БРД). BRD состоит из четырех дискретных выпрямительных диодов. или элементы, соединенные вместе и установленные в корпусе, чтобы сформировать двухполупериодный выпрямитель. Каждый из четырех диодов представляет собой двухполюсник. устройство с одним p-n переходом, пропускающим ток Одно направление. BRD используются в самых разных потребительских и промышленные товары, такие как блоки питания, персональные компьютеры и сопутствующее оборудование (например, принтеры и мониторы).

ВЫПУСК:

Относится ли рассматриваемый товар к подсубпозиции 8541.10.00 , HTSUSA, которая предусматривает «[d]йод, кроме светочувствительных или светоизлучающих диодов.»; или в пределах подсубпозиции 8504.40.00, ХЦУСА, которая предусматривает статическое преобразователи.

-2-

ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО И АНАЛИЗ:

Классификация товаров в соответствии с HTSUSA регулируется Общими правилами интерпретации (GRI). GRI 1 обеспечивает эта классификация определяется в первую очередь в соответствии с условия заголовков тарифа и любого соответствующего раздела или примечания к главам.

В товарной позиции 8541, HTSUSA, представлены диоды. Диоды есть описываются как полупроводниковые устройства, работа которых зависит от изменений удельного сопротивления при применении электрическое поле. Глава 85, примечание 5(а). Объяснительная записка 85.41(A)(I) утверждает, что «[d]iodes, которые являются двумя оконечными устройствами с одинарным p-n переходом; они позволяют току проходить в одном направлении (вперед), но оказывают очень высокое сопротивление в другой (обратный). Они используются для обнаружения, исправления, переключения и т.д. Основными типами диодов являются сигнальные диоды, диоды силового выпрямителя, диоды регулятора напряжения, напряжение опорные диоды. »

Диоды, содержащиеся в BRD, имеют два контакта устройства, которые имеют один p-n переход, который пропускает ток проходить в одном направлении. Однако сам БРД не является двуручным. оконечное устройство с одним p-n переходом, пропускающее ток проходить в одном направлении. Вместо этого BRD состоит из четырех из этих двух оконечных устройств, которые пропускают ток в двух направления. Поэтому БРД не удовлетворяет описанию диода в рамках товарной позиции 8541.

Товарная позиция 8504, HTSUSA, включает статические преобразователи. RU 85.04(II) утверждает, что «аппарат этой группы [статический преобразователи] используются для преобразования электрической энергии с целью адаптировать его для дальнейшего использования. Они включают в себя преобразовательные элементы (например, вентили) разных типов. Они также могут включать различные вспомогательные устройства (например, трансформаторы, индукционные катушки, резисторы, командные регуляторы и др.). Их действие основано по принципу, что преобразовательные элементы действуют попеременно как проводники и непроводники».