ими опорами R д.обр . Для вирівнювання зворотних напруг паралельно діодам включають шунтуючі резистори R ш , величина яких дорівнює:
R ш = (0,1 ... 0,2) R д.обр . br/>
3. Згладжують фільтри
Схеми, принцип дії, параметри і характеристики
Для зменшення пульсацій випрямленої напруги застосовують згладжують фільтри (СФ).
Зниження пульсацій оцінюється коефіцієнтом згладжування
,
де K п і K п ' - коефіцієнти пульсацій до і після фільтру.
Основними вимогами до згладжуючим фільтрам є максимальне зменшення високочастотних складових струмів в опорі навантаження.
У індуктивного елемента, а у ємнісного елемента
,
де k - номер гармоніки.
Тому індуктивність встановлюють послідовно, а ємність - паралельно навантаженні. br/>
Ємнісної фільтр
В
В
Конденсатор заряджається до напруги U 2 , коли U 2 > U з (Інтервал t 1 - t 2 ). Протягом інтервалу часу (t 2 - T 3 ) напруга U з > U 2 - діод закритий, а конденсатор розряджається через резистор R н з постійною часу.
З моменту часу t 3 U з 2 - конденсатор заряджається і т.д.
Тобто, коли діод пропускає струм конденсатор заряджається, а коли до діода докладено зворотне напруга - конденсатор розряджається на навантаження R н .
Індуктивний фільтр
В
В
Протягом позитивного напівперіоду напруги u 2 , коли струм i наростає, індуктивна котушка L ф запасає енергію, а в негативний напівперіод - енергія витрачається на підтримку струму.
Тривалість імпульсів струму i н визначається постійної часу. Чим більше індуктивність L ф , тим більше затягується імпульс і його амплітуда знижується через індуктивного опору . Падає і середнє значення струму. p> Зазвичай індуктивність L ф в однополуперіодних схемах не застосовують, а використовують в двухполуперіодних:
В
Різновиди згладжуючих фільтрів:
В
LC-RC-фільтри; Г-, П-, Т-подібні фільтри. br/>
4. Зовнішні характеристики випрямлячів
Опір навантаження R н при роботі змінюється, що викликає зміну навантажувального струму I н .
Трансформатори й вентилі (діоди) мають певні величини активних опорів R тр і R пр . На цих опорах відбувається падіння напруги від струму I н , що приводить до зміни напруги на навантаженні U н .
Зовнішня характеристика випрямляча U н (I н ).
,
де U хх - Випрямлена напруга при I н = 0;
- середнє значення падіння напруги на опорі діода в прямому напрямку;
- середнє значення падіння напруги на активному опорі вторинної обмотки трансформатора.
Зовнішня характеристика визначає межі зміни навантажувального струму, при якому випрямлена напруга не знижується нижче допустимої величини.
В
1 - випрямляч без фільтра (характеристика нелінійна через R пр );
2 - Випрямляч з ємнісним фільтром;
У режимі ХХ (I н = 0) випрямлена напруга одно амплітудному значенням U mхх , а без фільтру - середньому значенню.
Для однополупериодного випрямляча
;
Для двухполупериодного -
.
При зростанні струму навантаження крива 2 падає різкіше, оскільки падіння відбувається також за рахунок більш швидкого розряду конденсатора на менший опір, що знижує напруга на навантаженні.
3 - Випрямляч з Г-подібним RC-фільтром. Додаткове зниження напруги викликано падінням напруги на послідовно включеному резистори R ф .
