Расчёт полупроводникового выпрямителя.
Лабораторная работа
Теоретическое обоснование:
Однополупериодный выпрямитель. За счет односторонней проводимости диодов ток протекает только в положительные полупериоды напряжения U и следовательно имеет импульсную форму.
Наиболее широкое распространение получила схема мостового выпрямителя, схема состоит из 4 диодов Д1
- Д4
. В положительные полупериоды напряжения U2 открыты диоды Д1
и Д3
; в отрицательные полупериоды напряжения U2
открыты диоды Д2
- Д4
.
Трёхфазные выпрямители применяют в устройствах большой и средней мощности.
Вторичные обмотки трёхфазного выпрямителя соединены "Звездой". К фазам А, В, С трансформатора подключены диоды Д1
, Д2
, Д3
катоды которых присоединяют к нулевой точке.
Между нейтральной точкой трансформатора О и О1
включена нагрузка Рн. Ток через каждый диод может проходить только тогда, когда потенциал на аноде выше потенциала на катоде. это возможно в течении одной трети перио
, через него нагрузку Р, течёт ток определяемый. В это время диоды Д2
и Д3
заперты.
Пример:
Для питания постоянным током потребителя мощностью Р=300 Вт при напряжении U=20 В необходимо собрать схему однополупериодного выпрямителя, использовав имеющиеся стандартные диоды типа Д 242 А.
Решение:
1. Выписываем из таблицы параметры диода: Iдоп=10 А; Uобр=100 В.
2. Определяем ток потребителя из формул Р=UI;
3. Определяем напряжение, действующее на диод в не проводящий период; U=3,14*20=63 В.
4. Проверяем диод по параметрам Iдоп
и Uобр
. Для данной схемы диод должен удовлетворять условием . В данном случае второе условие не соблюдается, т.к. 10 А < 15 А . Первое условие выполняется т.к. 100 В > 63 В.
5. Составляем схему выпрямителя. Для того чтобы выполнить условие, надо два диода соединить параллельно, тогда Iдоп
=2*10=20 А; 20 > 15 А.