Выпрямление – это преобразование переменного тока в постоянный. Так как полупроводниковые диоды хорошо проводят ток в прямом направлении и плохо проводят в обратном, то основным назначением большинства полупроводниковых диодов является выпрямление переменного тока.
Rн
VD
a
b
e
–
+
~
Нарисуем простейшую схему для выпрямления переменного тока. В ней последовательно соединены генератор переменной ЭДС (e), которым обычно служит трансформатор, диод VD и нагрузочный резистор Rн. Такая схема называется однополупериодной (рисунок 25).
Рисунок 25 – Однополупериодная
схема выпрямления
Работа этой схемы. Генератор (или трансформатор) вырабатывает синусоидальный сигнал e = Em·sinωt. Во время одного полупериода, когда потенциал точки a – положительный, а точки b – отрицательный, через диод проходит прямой ток, создающий на Rн падение напряжения UR. В течение
следующего полупериода, когда потенциал точки b – положительный, а точки a – отрицательный, диод закрыт, тока практически нет, т. е. мы получаем ток в виде импульсов, длящихся полпериода и разделенных промежутками также в полпериода (рисунок 26). Этот ток называют выпрямленным током, и он создает на Rн выпрямленное напряжение (UR =iRн). Полезной частью такого напряжения является его среднее значение Uср.
e
Em
Основные параметры:
t
• Uпр и соответствующий ему ,
Рисунок 26 – Временная диаграмма
Uвх и UR
который называют выпрямленным током;
i, UR
• Uобр и соответствующий ему Iобр;
UR
i
i
Imax
Uср
• максимально допустимое обратное напряжение и максимально допустимый прямой выпрямленный ток .