Параметры трансформатора.

Действующее значение тока вторичной обмотки:

I₂= = I_d . (2.7)

Действующее значение тока первичной обмотки:

I₁= = I_d , (2.8)

где К= - коэффициент трансформации. Расчётная (габаритная) мощность:

Р_т= = 3,09 P_d . (2.9)

Расчётная мощность трансформатора значительно больше мощности, отдаваемой победителю, так как ток вторичной обмотки i₂(t) несинусоидален и помимо тока основной частоты f_o.r. имеет постоянную составляющую и токи высших гармоник (рис.2б).

Полученные результаты показывают, что однополупериодная схема имеет плохие показатели – неудовлетворительное использование трансформатора и вентиля, большие пульсации выпрямленного напряжения при низкой их основной частоте. Схема нашла применение при очень малых мощностях Р_d в случае, когда нагрузка начинается с ёмкости.

2.2.Двухполупериодная схема выпрямления с

нулевым выводом.

Эту схему можно рассматривать как совокупность двух однополупериодных схем, подключённых на общую нагрузку (рис.3а). Вентили и вторичные обмотки трансформатора работают поочерёдно, пропуская в нагрузку ток в положительные полупериоды напряжений U_2a и U_2б . Следовательно, ток через нагрузку R_н проходит в одном направлении в оба полупериода сетевого напряжения (рис. 3б).

Среднее значение выпрямляемого напряжения:

U_d= t^.d( t) = . (2.10)

Действующее значение напряжения вторичной обмотки трансформатора:

U₂=1,11 U_d . (2.11)

Cреднее значение тока через каждый вентиль:

I_a= I_d/2 . (2.12)

Максимальное значение тока вентиля:

I_а.м.= = I_d . (2.13)

Максимальное значение обратного напряжения на вентиле:

U_о.м.= 2 U₂ = U_d , (2.14)

Частота основной гармоники выпрямленного напряжения:

f_о.г.=2f_c (2.15)

Коэффициент пульсаций:

К_п= = 0,67. (2.16)

Параметры трансформатора:

Действующее значение тока вторичной обмотки:

I₂= = I_d . (2.17)

Действующее значение тока первичной обмотки:

I₁= I_d = I_d . (2.18)

Расчётная (габаритная) мощность:

Р_т= = 1,48 P_d . (2.19)

Недостатки схемы с нулевым выводом – повышение габаритной мощности трансформатора в 1,5 раза, большой расход меди во вторичных обмотках трансформатора, необходимость их тщательного симметрирования. При асимметрии обмоток возникает составляющая пульсаций с частотой выпрямляемой сети и схема (рис.3а) лишается своего основного достоинства – повышенной частоты пульсаций.

2.3.Однофазная мостовая схема.

Схема (рис.4а) строится на однофазном трансформаторе Т. Вентильная группа образует мост, к одной диагонали которого подводится переменное напряжение, а в другую диагональ включается нагрузка. Вентили работают парами поочерёдно. В положительные полупериоды напряжения U₂ проводят ток вентили V₁ и V₃ , а в отрицательные полупериоды – вентили V₂ и V₄ . Через нагрузку R_н протекает пульсирующий ток в оба полупериода сетевого напряжения (рис.3б). Ток во вторичной обмотке трансформатора i₂ является переменным. Его действующее значение равно:

I₂= I_d = 1,11 I_d . (2.20)

Действующие значение тока первичной обмотки:

I₁= I_d . (2.21)

Расчётная мощность трансформатора:

Р_т=1,23 Р_d . (2.22)

Максимальное значение обратного напряжения на вентилях:

U_о.м.= U₂=1,57U_d . (2.23)

Прочие параметры мостовой схемы такие же, как у схемы с нулевым выводом. Сравнение этих схем показывает, что мостовая схема (рис.4а) является более эффективной. Она обеспечивает лучшее использование трансформатора и вентилей. При малых напряжениях U_d < 10 B часто используется схема с нулевым выводом, достоинством которой является в два раза меньшее число вентилей.