загрузка...
загрузка...
На головну

Цифрова та імпульсна електроніка

Мал. 14.6. Згладжує ємнісний фільтр

Б

Мал. 14.3. Однополуперіодна схема випрямляча

Такий випрямляч знаходить обмежене застосування в малопотужних пристроях. Негативною рисою однополупериодного випрямляча є протікання постійної складової струму у вхідному ланцюзі.

Двухполуперіодний випрямляч з середньою точкою являє собою паралельне з'єднання двох однополуперіодних випрямлячів (рис. 14.4,а). Діоди схеми проводять струм по черзі, кожен протягом напівперіоду (рис. 14.4,б).

б

Мал. 14.4. Двухполуперіодний випрямляч з середньою точкою

Основні параметри такого випрямляча:

· Середнє значення вихідної напруги

,

де U2 - Діюче значення напруги кожної половини вторинної обмотки, U2?1,11 · Uср;

· Середнє значення струму на навантаженні випрямляча ;

· Коефіцієнт пульсацій вихідної напруги

.

Двухполуперіодний випрямляч з середньою точкою характеризується досить високими техніко-економічними показниками і широко використовується в техніці. Недолік - необхідність подвійного кількості витків у вторинній обмотці трансформатора.

Однофазний мостовий випрямляч (Рис. 14.5,а) Можна вважати межею досконалості бестрансформаторних випрямлячів. Діоди в розглянутій схемі вмикаються і вимикаються парами. Одна пара - це діоди D1 і D2, А інша - D3 і D4.

а

Мал. 14.5. Однофазний мостовий випрямляча

Основні параметри такого випрямляча:

· Середнє значення вихідної напруги

,

де Uвх ? 1,11 · Uср;

· Середнє значення струму на навантаженні випрямляча ;

· Коефіцієнт пульсацій вихідної напруги

.

Такий випрямляч характеризується високими техніко-економічними показниками і широко використовується на практиці. Часто всі чотири діода випрямляча поміщають в один корпус.

Згладжують фільтри. Випрямлена напруга має суттєві пульсації, тому широко використовують згладжують фільтри - пристрої, що зменшують ці пульсації (рис. 14.6). Найважливішим параметром, що згладжує фільтра є коефіцієнт згладжування S.

За визначенням S = ?1/ ?2, причому ?1 и ?2 визначають як коефіцієнти пульсацій на вході і виході фільтра відповідно.

Найпростішим фільтром є ємнісний фільтр (С-фільтр). Розглянемо його роботу на прикладі однофазного однополупериодного випрямляча (рис. 14.6). Ємнісний фільтр підключається паралельно навантаженню (рис. 14.6,а).

На відрізку часу t1... t2 діод відкритий і конденсатор заряджається (рис. 14.6,б). На відрізку t2... t3 діод закритий, джерело вхідної напруги відключений від конденсатора і навантаження. Розряд конденсатора характеризується експонентою з постійною часу ? = Rн· З. Струм через діод протікає тільки частина напівперіоду (відрізок t1... t2). Чим коротше відрізок t1... t2, Тим більше амплітуда струму діода при заданому середньому струмі навантаження. якщо ємність С дуже велика, то відрізок t1... t2 виявляється дуже малим, а амплітуда струму діода дуже великий, і діод може вийти з ладу.

Такий фільтр широко використовується в малопотужних випрямлячах; в потужних випрямлячах він використовується рідко, так як режим роботи діода і відповідних електричних ланцюгів (наприклад, обмоток трансформатора) досить важкий.

На практиці використовують також наступні фільтрів (рис. 14.7): індуктивно-ємнісний або Г-подібний LC-фільтр (а), Г-подібний RC-фільтр (б), П-подібний LC-фільтр (в), П-подібний RC-фільтр (г).

Мал. 14.7. Схеми фільтрів, що застосовуються в випрямлячах

Зазвичай Г- і П-подібні RC-фільтри застосовуються тільки в малопотужних схемах, так як вони споживають значну частку енергії. На практиці в силових ланцюгах застосовуються інші, більш складні фільтри.

Інвертори - Це пристрої, що перетворюють постійний струм в змінний (рис. 14.8), де має місце співвідношення uc1=uc2= 1/2uвх. У схемі часто використовуються електролітичні конденсатори великої ємності.

Мал. 14.8. Інвертор на біполярних транзисторах

Транзистори працюють у ключовому режимі: вмикаються і вимикаються по черзі. На виході схеми виникає змінна напруга.

керовані випрямлячі дозволяють регулювати вихідну напругу. Вони побудовані на основі однополуперіодних (незапіраемих) тиристорів (рис. 14.9).

Мал. 14.9. Однофазний двухполупері- Рис. 14.10. тимчасова діаграма

одний керований випрямляч

Включення тиристорів проводиться з деякою затримкою tвкл (Рис. 14.10). кут ?вкл= ? · tвкл - Кут зсуву по фазі між напругою на тиристорі і імпульсами управління. кут ?вкл називають кутом управління, який може змінюватися в межах від 0 до 180 °.

Імпульсний режим роботи і цифрове представлення преобразуемой інформації. Імпульсний режим роботи електронного пристрою характерний різкими змінами струмів і напруг. Імпульсний режим широко використовується в пристроях як силовий, так і інформативною електроніки.

Імпульсний режим роботи пристроїв інформативною електроніки має наступні два найважливіших переваги:

· Різко підвищується стійкість, так як і при високому рівні перешкод зазвичай не виникає проблеми відрізнити один стан схеми від іншого, а саме стан схеми визначає інформацію про Перетворювані сигналі;

· Інформація про сигнал простим і природним чином представляється в цифровій формі, що дозволяє використовувати великі і все зростаючі можливості цифрової обробки інформації.

Імпульсні сигнали. Основні терміни. Звернемося для прикладу до ідеалізованому імпульсу, який називають трапецеїдальним (рис. 15.1,а).

Вторинні джерела живлення «-- попередня | наступна --» транзисторні ключі
загрузка...
© om.net.ua