Двухполупериодный выпрямитель, принцип действия, коэффициент пульсации выпрямленного тока

Схема двухполупериодного однотактного выпрямителя:

Рассматриваемое ВУ фактически представляет собой сочетание двух однополупериодных выпрямителей с общей нагрузкой. При этом напряжение U2 на каждой половине вторичной обмотки можно рассматривать как два независимых синусоидальных напряжения, сдвинутых относительно друг друга на 1800. Поскольку каждый диод проводит ток только в течение той половины периода, когда анод диода становится положительным относительно катода, то при заданном направлении напряжения на вторичной обмотке трансформатора проводить ток будет только диод Д1. При изменении направления напряжения на вторичной обмотке проводящим становится диод Д2. Таким образом, диоды Д1 и Д2 будут находиться в проводящем состоянии в различные полупериоды вторичного, а, следовательно, и первичного напряжения на обмотках трансформатора.

Кривую выпрямленного тока, протекающего по нагрузке при двухполупериодном выпрямлении также можно разложить в гармонический ряд Фурье:

i=Im (2/р-4/3р cos2wt-4/15р cos4wt-…).

Также, как и для предыдущей схемы, наряду с переменными составляющими тока, гармонический ряд содержит и постоянную составляющую I0=2/р Im. В этом случае постоянная напряжения на нагрузке.

U0=2U2m/р=2v2 • U2/р.

Следует отметить, что пульсация тока при двухполупериодной схеме выпрямления значительно уменьшается по сравнению со схемой однополупериодного выпрямления, так как коэффициент пульсаций в данном случае.

q=(4/3р Im)/(2/р Im)=2/3.

Максимальное значение обратного напряжения в этой схеме:

Uобр.m=2U2m.

По сравнению со схемой однополупериодного выпрямителя в двухполупериодном выпрямителе ток в первичной обмотке не будет содержать постоянной составляющей, так как в этой обмотке ток протекает в течение всего периода намагничивание сердечника будет отсутствовать тепловые потери. Поэтому, если необходимо получить большие выпрямленные токинапряжения, улучшенные условия фильтрации и более высокий КПД, то лучше использовать двухполупериодную схему.