ДВУХПОЛУПЕРИОДНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Наиболее широкое распространение получила мостовая схема двухполупериодного выпрямителя (рис. 18.4). Схема состоит из силового трансформатора Т_р и четырех диодов Д1—Д₄. К диагонали моста ас подключена вторичная обмотка трансформатора, к диагонали bd — сопротивление нагрузки R_H.

В положительный полупериод напряжения U₂ (рис. 18.5, а), когда потенциал точки а выше потенциала точки* с (см. рис. 18.4), открыты диоды Д1 и Дз и ток проходит по цепи: точка а, диод Д\, сопротивление нагрузки R_H, диод Дз, точка с. В отрицательный полупериод напряжения и₂ открыты диоды Дч и Д₄ и теперь ток проходит по цепи: точка с, диод ' Д2, Rh, диод Д₄, точка а. Через сопротивление нагрузки R» ток проходит все время в неизменном направлении. Таким образом, ток в нагрузке имеет форму, показанную на рис. 18.5, б, что и соответствует двухполупериодному выпрямлению.

Постоянная составляющая тока нагрузки I₀ определяется, как и в схеме однополупериодного выпрямителя, средним значением тока i_H и, согласно (18.1),

Iо = 2I_2M/π = 0,636I_2M, (18.4)

т. е. в двухполупериодном выпрямителе постоянная составляющая тока в два раза больше, чем в однополупериодном.

Так как в мостовой схеме через вторичную обмотку трансформатора проходит синусоидальный ток i₂, то I_2M = √2I₂и, согласно (18.4), I₀ = 0,9I₂.

Сравнив это значение тока с /₀ для однополупериодного выпрямителя, приходим к выводу, что в данной схеме гораздо лучше используются обмотки трансформатора по току. Это позволяет значительно уменьшить габариты трансформатора.

Найдем теперь соотношение между Uoи U₂. Так как постоянная составляющая напряжения Uo = IoR_H, то U₀ = 0,6361_2mR_H. Если учесть, что R_н»»Rп_Р.д, то

I_2mR_H=U2_m, т.е.

Uo = 0,636U_2M, (18.5)

но так как U_2M = √2U₂, то получим U₀ = 0,9U₂.

Обратное напряжение, действующее на каждый диод в данной схеме такое же, как в схеме однополупериодного выпрямителя. Действительно, когда диоды Д\ и Дз открыты, к диоду Д₂ приложено полное обратное напряжение вторичной обмотки через открытый диод Д\. Точно такое же обратное напряжение приложено и к диоду Да. Следовательно, U_0брM = U_2M = √2U₂ и, согласно (18.5),

U_обРт = 1,57 U₀-

Малое значение коэффициента пульсации k_п = 0,67 также является преимуществом данной схемы.