КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
Розробка однофазного однотактного двухполуперіодного випрямляча
Введення
випрямляч мікросхема стабілізатор
Напівпровідникові випрямні агрегати знайшли широке застосування в різних галузях промисловості, на залізничному транспорті, суднах літаках і т.д. Вони використовуються для живлення процесів електролізу в кольорової металургії та хімічної промисловості; для живлення системи електроприводу двигунів постійного струму різного призначення і потужності; для порушення великих електричних генераторів; для тягових підстанцій і магістральних електровозів змінного струму і для задоволення багатьох інших потреб народного господарства.
Виробництво та розподілення електричної енергії в основному здійснюється на змінному струмі. У той же час значна частина електроенергії споживається у вигляді постійного струму. Це пов'язано з тим, що частина споживачів може працювати тільки на постійному струмі. Інша частина споживачів має на постійному струмі кращі характеристики і параметри.
Для перетворення змінного струму в постійний в даний час майже виключно застосовуються напівпровідникові перетворювачі електричної енергії - випрямлячі.
Значний прогрес в перетворювальної техніки пов'язаний зі створенням силових напівпровідникових вентилів. Високі електричні параметри, малі габарити і маса, простота конструкції і обслуговування, висока експлуатаційна надійність напівпровідникових вентилів дозволяють широко використовувати їх в схемах перетворення змінного струму в постійний.
Метою курсового проекту є розробка однофазного однотактного двухполуперіодного випрямляча.
Для цієї мети необхідно виконати наступні завдання:
1. Оглядово-постановочна частина
.1 Загальні відомості і класифікація випрямлячів
Пристрій, призначений для перетворення енергії джерела змінного струму в постійний струм називається випрямлячем. Випрямляч може бути представлений у вигляді структурної схеми, представленої на рис. 1.
Рис. 1 - Структурна схема випрямляча
Охарактеризуємо основні елементи схеми:
· силовий трансформатор служить для узгодження вхідної та вихідної напруги випрямляча і електричного поділу окремих ланцюгів випрямляча (тобто розділяє живильну мережу і мережу навантаження);
· блок вентилів забезпечує одностороннє протікання струму в ланцюзі навантаження, в результаті чого змінна напруга перетвориться в пульсуюче;
· згладжує фільтр призначений для зменшення пульсації напруги на навантаженні до необхідного значення;
· стабілізатор напруги, службовець для стабілізації середнього значення випрямленої напруги при коливаннях напруги живильної мережі або при зміні струму навантаження.
Співвідношення між параметрами в випрямному пристрої в чому залежать від схеми випрямлення. Під схемою випрямлення розуміють схему з'єднання обмоток трансформатора і порядок приєднання вентилів до вторинних обмоток трансформатора.
Схеми випрямлення (випрямлячі) класифікують за такими основними ознаками:
1. По числу фаз джерела живлення змінної напруги розрізняють випрямлячі однофазного струму і випрямлячі трифазного струму.
2. За способом підключення вентилів до вторинної обмотки трансформатора - нульові схеми, з використанням нульовий (середньої) точки вторинної обмотки трансформатора і мостові схеми, в яких нульова точка ізольована або вторинні обмотки трансформатора сполучені в трикутник.
Рис. 2 - Схема однофазного мостового випрямляча
Рис. 3 - Часові діаграми напруг і струмів мостового випрямляча
При позитивній полярності напруги на вторинній обмотці трансформатора (полярність вказана без дужок) на інтервалі 0 -? 1 (0 -?), струм проводять діоди Д1 і Д2. Падіння напруги на діодах на інтервалі провідності близько до нуля (вентилі ідеальні), тому до навантаження прикладається позитивна полуволна напруги вторинної обмотки трансформатора, створюючи на ній напруга ud=u2. На інтервалі? 1 -? 2 (? - 2?) Зміниться полярність напруг u1 і u2 на зворотну, що призведе до відмикання діодів Д3 і Д4. При цьому напруга u2 буде підключено до навантаження з тією ж полярністю, що і на попередньому інтервалі. Отже, вихідна напруга ud при чисто активному навантаженні мостового ...
