Главная
>
Выпрямитель преобразовывающий ток схем выпрямления с емкостной реакцией нагрузки. Принцип действия схем умножения заключается в том, что последовательно соединенные конденсаторы заряжаются каждый отдельно от сравнительно низковольтной вторичной обмотки трансформатора через свои вентили, но так как по отношению к нагрузке конденсаторы соединены последовательно, то общее напряжение будет равно сумме напряжений на всех конденсаторах, т. е. выходное напряжение схемы умножится по сравнению с напряж&ни-ем обычного выпрямителя. Внутреннее сопротивление схемы умножения возрастает с увеличением числа каскадов, поэтому она должна работать на высокоомные нагрузки. Наибольшее распространение получили однофазные симметричные и несим,-метричные схемы умножения напряжения. Многофазные схемы умножения применяются редко, хотя трехфазная мостовая схема Ларионова, в которой имеются два последовательно соединенных выпрямителя, является схемой с удвоением напряжения. Симметричные схемы умножения напряжения отличаются от несимметричных способом подключения к вторичной обмотке трансформатора. Однофазные несимметричные схемы умножения представляют собой последовательное соединение нескольких однотактных схем выпрямления с емкостной реакцией. В схеме 1.25 каждый последующий конденсатор заряжается до более высокого напряжения. Если ЭДС вторичной обмотки трансформатора направлена от точки а к точке б, то открывается первый вентиль и происходит заряд конденсатора Сь Этот конденсатор зарядится до напряжения, равного амплитуде напряжения на вторичной обмотке U2m- При изменении направления ЭДС вторичной обмотки будет протекать ток заряда второго конденсатора по цепи: точка а, конденсатор Си вентиль Да, конденсатор Сг, точка б вторичной обмотки трансформатора. При этом конденсатор Сг зарядится до напряжения Uc2=U2m-hUci=2U2m, так как вторичная обмотка трансформатора и конденсатор Ci оказались включенными последовательно и согласно. При последующем изменении направления ЭДС вторичной обмотки происходит заряд третьего конденсатора Сз по цепи: точка б, конденсатор Сг, вентиль Дз, конденсатор Сз, точка а вторичной обмотки. Конденсатор Сз будет заряжаться до напряжения Uc3=U2m+Uc23U2m и т. д. Таким обра зом, на каждом последующем конденсаторе кратность напряжения соответствует его номеру Ucn=nU2m. Необходимое высокое напряжение U-nU2m снимается с одного конденсатора С . Рассмотренная схема умножения может быть и ступенчатым делителем напряжения, так как на конденсаторах с нечетными номерами Рис. 1.25. Несимметричная схема умножения первого типа.
имеется набор напряжений от Uzm до nV-im- Очевидно, что каждый последующий конденсатор должен быть выбран на более высокое рабочее напряжение. В схеме рис. L26 наибольшее напряжение на конденсаторах равно удвоенной амплитуде напряжения на вторичной обмотке трансформатора. В первый полупериод напряжения вторичной обмотки через вентиль Л\ заряжается до амплитудного значения напряжения вторичной обмотки 1]2т конденсатор С\. Во второй полупериод напряжение вторичной обмотки трансформатора изменит свое направление и будет включено согласно с напряжением конденсатора Сх. Конденсатор Сг зарядится через вентиль Дг до суммы этих напряжений 2t/2m. В следующий по порядку полупериод через вентиль Дз заряжается конденсатор Сз. Он зарядится до напряжения = - и + и, + = - f/2m + + 2t/, = 2t/, . Нетрудно заметить, что и остальные конденсаторы схемы заряжаются до удвоенного напряжения вторичной обмотки. В этой схеме в отличие от предыдущей умноженное напряжение снимается не с одного, а с нескольких конденсаторов. В схемах умножения при росте тока нагрузки выходное напряжение существенно уменьшается. Внешняя характеристика умножителя напряжения имеет резко падающий характер. 4-858 49 Частота пульсаций в рассмотренных схемах умножения (рис. 1.25 и 1.26) равна частоте сети: /n=fc. Напряжение на последнем конденсаторе схемы умножения появится только после того полупериода напряжения вторичной обмотки трансформатора, который соответствует коэффициенту умножения п, т, е. через время tn-nT/2, где Г - период выпрямленного напряжения. Рис. 1.26. Несимметричная схема умножения второго типа. Рис. 1.27. Симметричная схема умножения на 2 (схема Лату-ра). а - схема принципиальная электрическая; б - напряжение на конденсаторе; в - ток вторичной обмотки трансформатора; г - напряжение иа нагрузке. >i-П:-1 Это нужно учитывать при работе выпрямителя на импульсное устройство, полностью разряжающее конденсаторы выпрямителя. В этом случае период повторения импульсов тока нагрузки не может быть меньше времени, необходимого для заряда последнего конденсатора схемы умножения. Схема удвоения напряжения (схема Л а т у р а) представляет собой мостовую схему (рис. 1.27, а), у которой в два плеча моста включены вентили Д\ й Дг, а в два другие плеча - конденсаторы Ci и Сг-К одной из диагоналей моста подключена вторичная обмотка трансформатора, а к другой - нагрузка. Схему удвоения напряжения можно представить в виде двух однополупериодных схем, соединенных последовательно и работающих от одной вторичной обмотки трансформа-
|