Однополупериодная схема выпрямления однофазного переменного тока

Однополупериодная схема выпрямления однофазного переменного тока содержит один диод (рис. 3). Вход схемы подключается к вторичной обмотке трансформатора Т, а к выходным клеммам схемы подключается нагрузка R_Н.

Рис. 3.

Напряжение на входе схемы выпрямления синусоидальное

При положительном значении этого напряжения во вторичной цепи трансформатора будет протекать ток, являющийся для диода прямым. В этот интервал времени U_H(t)=U_2T(t), так как U_V(t)=V_np~0. При отрицательном напряжении во вторичной обмотке трансформатора к диоду будет приложено обратное напряжение

Периодическое повторение этих процессов формирует на нагрузке несинусоидальное выпрямленное напряжение U_H(t). При анализе оно представляется разложением в ряд Фурье по составляющим

где U_НСР – постоянная составляющая (среднее значение); U_mn – амплитуда n-й переменной составляющей.

Постоянная составляющая является полезным постоянным напряжением, результатом преобразования переменного синусоидального напряжения. Значение постоянной составляющей

Полученное соотношение связывает значение постоянной составляющей выпрямленного напряжения с действующим значением переменного синусоидального напряжения на входе.

Переменные составляющие выпрямленного напряжения образуют пульсации, которые характеризуются частотой и разностью максимального и минимального значений напряжения за период.

Коэффициент пульсации, равный отношению амплитуды низшей (основной) гармоники к среднему значению выпрямленного напряжения, для рассматриваемой схемы

При расчете выпрямителя заданным параметром является значение постоянного напряжения нагрузки. Диод выбирается по номинальному току и обратному напряжению.

Недостатками такой схемы выпрямления являются: высокий уровень пульсации выпрямленного напряжения, низкий КПД.

Данная схема выпрямителя применяется крайне редко и только в тех случаях, когда выпрямитель используется для питания цепей с низким током потребления.