В электронных схемах для управления большинством из них требуется регулируемый источник питания постоянного тока. Например, в усилительной схеме, с одной стороны, регулятор постоянного напряжения должен устанавливать подходящую статическую рабочую точку для работы схемы, а с другой стороны, он должен обеспечивать необходимую энергию для усиления сигнала. На выходе электроэнергетического оборудования переменный ток. В условиях низкой мощности его необходимо обрабатывать в несколько этапов, таких как понижение, выпрямление, фильтрация и стабилизация напряжения, чтобы превратить его в стабильный постоянный ток. Кратко расскажем о некоторых принципах работы и характеристиках схемы выпрямителя и схемы фильтра.
Так называемая схема выпрямителя предназначена для преобразования цепи переменного тока в постоянный. В условиях малой мощности однонаправленная проводимость диода может быть непосредственно использована для достижения выпрямления. Если на вход подается синусоидальный переменный ток, после выпрямления диодом на выходе будет пульсирующий постоянный ток, но этот постоянный ток также содержит большое количество переменного тока.
1. Кратко представим простейшую схему однофазного однополупериодного выпрямления (в предположении, что нагрузка чисто резистивная, идеальный диод).
Принцип работы:
Когда V2 находится в положительном полупериоде, диод VD работает в прямом направлении, игнорируя падение напряжения трубки на диоде, выход V0=V2.
Когда V2 находится в отрицательном полупериоде, диод VD обратно закрыт, ток в цепи отсутствует, а выходное напряжение V0=0.
Подводя итог: во всем цикле диод VD включается только в положительный полупериод V2, в это время выходное напряжение следует за преобразованием входного напряжения; и нет выходного сигнала в отрицательном полупериоде V2. Таким образом, схема выполняет однополупериодное выпрямление.
2. Расскажите о схеме однофазного мостового выпрямителя.
Принцип работы:
Когда V2 находится в положительном полупериоде, диоды VD1 и VD3 включены, VD2 и VD4 выключены, и ток протекает через нагрузку сверху вниз.
Когда V2 находится в отрицательном полупериоде, диоды VD2 и VD4 включены, VD1 и VD3 отключены, а ток по-прежнему протекает через нагрузку RL сверху вниз.
Подводя итог, за счет попеременной проводимости 4-х диодных групп гарантируется, что в нагрузке RL ток одного и того же направления, протекающего в течение всего цикла, и направление напряжения нагрузки остается неизменным, поэтому схема выполняет двухполупериодное выпрямление.
Мостовая схема характеризуется схемой двухполупериодного выпрямителя, которая имеет преимущества высокой эффективности работы, малых пульсаций, низкого обратного рабочего напряжения диода и т. д. и не требует мощных трансформаторов, поэтому эта схема очень популярны в схемах полупроводниковых выпрямителей. Широкий спектр приложений.
схема фильтра
На вход схемы выпрямителя подается синусоидальное переменное напряжение, а на выход — импульсное постоянное напряжение, которое содержит большое количество составляющих переменного тока, а именно пульсации. Следовательно, импульсный постоянный ток также должен отфильтровывать компонент переменного тока через схему фильтра. Схема фильтра в основном состоит из емкостных элементов и индуктивных элементов, которые делятся на схемы емкостных фильтров, схемы индуктивных фильтров и схемы составных фильтров.
Вот пример схемы конденсаторного фильтра мостового выпрямителя:
Принцип работы схемы фильтра конденсатора мостового выпрямителя аналогичен принципу работы схемы фильтра конденсатора однополупериодного выпрямителя. Разница в том, что один представляет собой двухполупериодное выпрямление, а другой — двухполупериодное выпрямление. Очевидно, что для полной волны время разряда конденсатора короче, форма выходного сигнала более плавная, а эффект фильтрации лучше. Влияние конденсаторной фильтрации на схему заключается в том, что после добавления схемы конденсаторного фильтра форма выходного сигнала плавно изменяется, и соответственно повышается выходное напряжение. Когда нагрузка RL бесконечна, у конденсатора нет пути разряда, и напряжение на нем не будет падать. С уменьшением RL время разряда также уменьшается. Для схемы фильтра с двухполупериодным конденсатором выпрямления его выходные характеристики изменяются по закону изменения выходного напряжения V0 с выходным током.
Короче говоря, структура схемы конденсаторного фильтра проста, постоянное напряжение, получаемое нагрузкой, высокое, а пульсация небольшая, но его выходные характеристики плохие, а выходное постоянное напряжение сильно зависит от изменения нагрузки. , поэтому он подходит для высокого напряжения нагрузки и нагрузки. Применяется в случаях с небольшими изменениями.
