Enkelfasige bruggelijkrichterschakeling
Gelijkrichting wordt hier beschouwd als het proces van het omzetten van wisselstroom in gelijkstroom door middel van elektrische elementen die stroom overwegend of uitsluitend in één richting geleiden. dergelijke items- halfgeleider diodes — vertegenwoordigen lage weerstand wanneer stroom in één richting stroomt; erg groot - wanneer de stroom in de tegenovergestelde richting stroomt.
Een ideale gelijkrichter heeft nul weerstand in de voorwaartse richting en oneindige weerstand in de omgekeerde richting en is een schakelaar die een circuit opent en sluit wanneer de spanningspolariteit verandert.
In een enkelfasig brugcircuit is een bron van wisselspanning (secundaire wikkeling van de transformator) verbonden met een van de diagonalen van de brug en is de belasting verbonden met de andere.
In het brugcircuit werken de diodes in paren: gedurende de helft van de periode van de netspanning stroomt de stroom van de secundaire wikkeling van de transformator langs het circuit VD1, RH, VD2 en tijdens de tweede halve periode - langs het circuit VD3, RH, VD4, en in elke halve cyclus stroomt de stroom in één richting door de belasting, wat zorgt voor rechttrekken.Het schakelen van diodes vindt plaats op de momenten dat de wisselspanning nul overschrijdt.
Afb. 1. Eenfasige bruggelijkrichterschakeling
De timingdiagrammen voor het brugcircuit worden getoond in figuur 2.
In een brugcircuit stroomt er in elke halve cyclus gelijktijdig stroom door twee diodes (bijvoorbeeld VD1, VD2), dus de tijdsafhankelijkheden van stromen en spanningen behoren tot paren kleppen. Gemiddelde gelijkrichter uitgangsspanning
waar is u2 de effectieve waarde van de wisselspanning aan de ingang van de gelijkrichter.
De effectieve waarde van wisselspanning (stroom) is de waarde van constante spanning (stroom) die in een gegeven actieve weerstand hetzelfde vermogen ontwikkelt als de beschouwde waarde van wisselspanning (stroom).
Rijst. 2. Timingdiagrammen van de werking van een enkelfasige bruggelijkrichterschakeling: u2 - curve van de wisselspanning aan de ingang; iV1, iV2 - huidige curve van diodes VD1 en VD2; uV1, uV2 - spanning van diodes VD1 en VD2; iV3, iV4 - huidige curve van diodes VD3 en VD4; uV3, uV4 - spanning van diodes VD3 en VD4; in - laadstroomcurve; un - belastingsspanningscurve
RMS-spanning aan de ingang van de gelijkrichter
De gemiddelde waarde van de stroom door de diode is de helft van de gemiddelde waarde van de belastingsstroom Id:
De maximale waarde van de stroom die door de diode vloeit
RMS huidige waarde van de diode
RMS-waarde van wisselstroom aan de ingang van de gelijkrichter
Maximale diodesperspanning in het niet-geleidende deel van de periode
De belastingsspanning bestaat uit de achtereenvolgens opeenvolgend halfsinusvormige transformator-secundaire spanning.Na Fourier-expansie kan een spanning van deze vorm in de vorm worden weergegeven
De amplitude van de fundamentele harmonische van de gelijkgerichte spanning met frequentie 2?
vandaar de rimpelfactor van de gelijkgerichte spanning
Transformator transformatie verhouding
Vermogen van de primaire en secundaire wikkelingen van de kleptransformator
Nominaal vermogen van de transformator
De nadelen van een enkelfasige brugschakeling kunnen worden opgemerkt: een groter aantal diodes en de stroomstroom in elke halve cyclus door twee diodes tegelijkertijd. De laatste eigenschap van enkelfasige bruggelijkrichters vermindert hun efficiëntie vanwege de verhoogde spanningsval over de halfgeleiderklepstructuren. Dit is vooral merkbaar bij laagspanningsgelijkrichters die met hoge stromen werken.
Ondanks de genoemde nadelen, wordt het brugcircuit van de gelijkrichter in de praktijk veel gebruikt in enkelfasige gelijkrichters met verschillende vermogens.