Трехфазный мостовой выпрямитель

Рис. 1.10. Схема мостового трехфазного выпрямителя

Трехфазный мостовой выпрямитель, несмотря на то, что в нем используется в два раза больше диодов, по всем показателям превосходит трехфазный выпрямитель с нейтральным выводом. Схема этого выпрямителя (см. рис. 1.10.) была предложена в 1923 г. советским ученым А. И. Лариновым. Данный выпрямитель содержит мост из шести диодов. Диода VD₁, VD₃, VD₅ образуют одну группу (анодную), а диоды VD₂, VD₄, VD₆ – другую(катодную). Общая точка первой группы диодов образует положительный полюс на нагрузочном резисторе R_н, а общая точка второй группы – отрицательный полюс на нем. В этом выпрямителе в каждый момент времени ток в нагрузочном резисторе и двух диодах появляется тогда, когда к этим диодам приложено наибольшее напряжение.

.

рис. 1.11 Временная диаграмма напряжений и токов трехфазного мостового выпрямителя

Например, в интервал времени (t₁ – t₂) (см. рис. 1.11) ток возникает в цепи ‘диод VD₁ – нагрузочный резистор R_н – диод VD₄, так как к этим диодам приложено линейное напряжение u_ab,которое в этот интервал времени больше других линейных напряжений.

В интервал времени (t₂ – t₃) открыты диоды VD₁, VD₆, так как к ним приложено наибольшее в это время линейное напряжение u_ac, и т. д. Нетрудно видеть, что во все интервалы времени токи в нагрузочном резисторе R_н имеют одно и то же направление.

Из временных диаграмм (см. рис. 1.11) видно, что пульсации выпрямленного напряжения значительно меньше, чем в трехфазном выпрямителе с нейтральным выводом. Для трехфазного мостового выпрямителя разложение кривой напряжения в ряд Фурье приводит к выражению:

Частота пульсаций выпрямленного напряжения в 6 раз больше сетевой частоты:

ƒ_п = 6 ƒ_сети = 6 ∙50 = 300 Гц

Коэффициента пульсаций равен 0,057.

Среднее значение выпрямленного напряжения в рассматриваемом выпрямителе в два раза больше входного:

где: U_2л – линейное напряжение на вторичной обмотке трансформатора,

U_{2 -} действующее значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора.