Главная >  Выпрямитель преобразовывающий ток 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

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.

~r-ijf

-с>Н-

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-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97