и недостатньо великих опорах навантаження використання подібних схем стає нераціональним.
Відповідно з курсовими даними, в найбільшій мірі схема однофазного двухполуперіодного випрямляча з виведенням від середньої точки відповідає заданим умовам, тому надалі будемо спиратися на дану схему.
. Розробка структурної схеми двухполуперіодного випрямляча з виведенням від середньої точки
Електрична структурна схема двухполуперіодного випрямляча з виведенням від середньої точки представлена ??на малюнку 5.
ІПрН - джерело змінної напруги,
Т - трансформатор,
Н - активне навантаження,
АЕ - активні елементи VD1 і VD2.
Малюнок 5 - Структурна схема двухполуперіодного випрямляча з виведенням від середньої точки
При включенні мережевої напруги (блок 1) на кожній половині вторинної обмотки трансформатора виникає напруга. Трансформатор (блок 2) потрібен для підвищення або зниження вторинної напруги при заданому первинному. Співвідношення чисел витків вторинної та первинної обмоток трансформатора визначається величиною постійної напруги на виході випрямляча.
Вторинні обмотки трансформатора підключені до активних елементів диодам - ??VD1 і VD2 (блок 3). Діодом називають нелінійний елемент, що володіє дуже малим опором протіканню струму в прямому напрямку в порівнянні з зворотним.
Струм проходить через один з діодів, потім через активне навантаження (блок 4) і знову потрапляє на трансформатор. Активне навантаження - це корисна потужність, що відбирається будь навантаженням з електромережі і преутворена надалі в будь-який вид енергії (механічну, теплову, електричну і т.п.).
У наступний напівперіод полярність на кінцях обмотки змінюється на зворотну, і струм проходить через другий діод. Таким чином, змінний струм перетвориться в постійний.
. Вибір принципової схеми двухполуперіодного випрямляча з виведенням від середньої точки
Електрична принципова схема двухполуперіодного випрямляча з виведенням від середньої точки представлена ??на малюнку 6.
Малюнок 6 - Принципова схема двухполуперіодного випрямляча з виведенням від середньої точки
При включенні мережевої напруги U1 на кожній половині вторинної обмотки трансформатора виникає напруга U2. У перший напівперіод (в інтервалі часу від 0 до Т/2), коли потенціал точки 1 є позитивним щодо точки 0, струм I21 проходить через діод VD1, навантаження Rн і повертається до точки 1, через половину вторинної обмотки.
У наступний напівперіод полярність на кінцях обмотки змінюється на зворотну; діод VD1 закривається, а діод VD2 відкривається. З цього моменту проводять стає діод VD2 і через нього починає протікати струм I22; пройшовши через навантаження, він замикається через другу половину вторинної обмотки. Таким чином, через опір навантаження Rн черзі проходять в одному і тому ж напрямку струми I21 і I22. Ці струми будуть однаковими, якщо схема симетрична. Так змінний струм перетвориться в постійний.
Напруження U21-0 і U20-2, виміряні на кінцях 1 і 2 вторинної обмотки трансформатора відносно середньої точки 0, є протівофазного.
. Розрахунок двухполуперіодного випрямляча з виведенням від середньої точки
4.1Ісходние дані
двохполуперіодний випрямляч схема
При розрахунку схеми заданими є величини:
випрямлена напруга на вході фільтра Uн=27В;
випрямлений струм Iн=0,5А;
потужність навантаження Рн=13,5Вт;
напруга мережі Uc=220В;
частота мережі f=50Гц
коефіцієнт пульсації Кп=0,1
Схема двухполуперіодного випрямляча з виведенням від середньої точки представлена ??на малюнку 7.
Малюнок 7 - Схема двухполуперіодного випрямляча з виведенням від середньої точки.
. 2 Особливості розрахунку схеми
Вибір типу діодів.
Визначаємо зворотна напруга:
Середній струм дорівнює:
Вибираємо діод типу КД205Е ГОСТ 94342-69 з
Розрахунок трансформатора.
Визначаємо опір трансформатора:
Напруга на вторинній обмотці трансформатора одно:
Токи відповідно рівні:
