Расчет однофазного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой трансформатора, работающего на активно-индуктивную нагрузку (L-фильтр)

Среднее значение выпрямленного напряжения на нагрузке при идеальных вентилях и трансформаторе

Ud = 0,9 ∙ U2.

Среднее значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора U2:

U2 = 1,11 ∙ Ud.

Среднее значение выпрямленного тока через нагрузку

Id = Ud/Rd.

Среднее значение тока через диод

Ia = Id/2.

Максимальное значение обратного напряжения на диоде

Uобр.max = 2√2 ∙ U2 = π ∙ Ud _.

Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения

Кп = 2 / (m² – 1),

где m – число фаз выпрямителя, m = 2.

Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора

I₂ = Id / √2 .

Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора

I₁ = Id / n,

где n – коэффициент трансформации трансформатора, n = U1 / U2.

Расчетная мощность вторичной обмотки трансформатора

S2 = 1,57 ∙ Pd = 1,57 ∙ Ud ∙ Id.

Расчетная мощность первичной обмотки трансформатора

S1 = 1,11 ∙ Pd = 1,11 ∙ Ud ∙ Id.

Расчетная мощность трансформатора

Sтр = 1,34 ∙ Pd = 1,34 ∙ Ud ∙ Id.

Коэффициент сглаживания L-фильтра

Sсгл.=Кп1 / Кп2 = 2π ∙ m ∙ fc ∙ L / Rd,

где Кп1 – коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения до фильтра;

Кп2 – коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения после фильтра;

fc – частота сети, Гц;

m – число фаз выпрямителя, m=2;

L – индуктивность фильтра, Гн.

Откуда

L = (Sсгл. ∙ Rd) / (2 ∙ π ∙ m ∙ fс).

Недостатком двухполупериодного выпрямителя с выводом от средней точки вторичной обмотки трансформатора являются высокое обратное напряжение диодов и усложненная конструкция трансформатора.