Тема реферата: Выпрямители переменного напряжения

Выпрямителями называют
электронные устройства для преобразования энергии переменного тока в энергию
постоянного тока. Их относят ко вторичным источникам
питания в отличие от генераторов, аккумуляторов, которые называют первичными.
Однофазные выпрямители  применяют на
малые и средние мощности. Выпрямитель в общем случае содержит: трансформатор Т
(для согласования напряжения сети U1 с требуемым напряжением нагрузки Uн и
устранения электрической связи между цепью переменного и постоянного тока);
вентильную группу (для преобразования переменного тока в однонаправленный
выпрямленный); сглаживающий фильтр (для уменьшения пульсаций Uн); стабилизатор
постоянного напряжения. Основным узлом является вентильная группа (кремниевые,
реже германиевые диоды, выпрямительные блоки), остальные узлы могут
отсутсвовать. Для упрощения анализа вентили будем считать идеальными ( Rпр=0; Rобр=
¥ ).

Схема любого выпрямителя
содержит 3 основных элементов:

Силовой трансформатор –
устройство для понижения или повышения напряжения питающей сети и
гальванической развязки сети с аппаратурой.

Выпрямительный элемент
(вентиль), имеющий одностороннюю проводимость – для преобразования переменного
напряжения в пульсирующее.

Фильтр – для сглаживания
пульсирующего напряжения.

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.
Однополупериодный выпрямитель состоит из трансформатора Т, к вторичной обмотке которого последовательно подключены вентиль VD и нагрузочный резистор Rн. Работа выпрямителя показана с помощью временных диаграмм. В первый полупериод (интервал времени 0 ... T/2) вентиль будет открыт, т.к. потенциал точки a выше потенциала точки b , и в цепи нагрузки возникает ток Iн. В интервале времени T/2 ... T вентиль закрыт, ток в нагрузке отсутствует, а к запертому вентилю прикладывается обратное напряжение. Нагрузка находится под напряжением только полпериода за каждый период, среднее напряжение Uн.ср. в 2.22 раза меньше U2. Данная схема имеет существенные недостатки: сильная пульсация выпрямленного напряжения, плохое использование трансформатора ( ST = 3.5Pн ) и вентилей (кu = Uобр.max / Uн.ср.= ). Применяется при малых токах и высоких напряжениях нагрузки.