Класифікація випрямлячів

Випрямляч – це електронний пристрій, призначений для перетворення змінного струму в постійний.

В даний час використовують різноманітні типи випрямлячів, які класифікують за кількістю фаз змінного струму, що випрямляється, типом вентилів, схемою їх ввімкнення та іншим показникам.

Для живлення різних вузлів і блоків електронної апаратури найбільш часто використовують випрямлячі, розраховані на невеликі потужності і які працюють від однофазного кола змінного струму. Такі випрямлячі називаються однофазними. Вони діляться на:

Ø однопівперіодні, в яких струм через вентиль проходить лише протягом одного півперіоду змінної напруги в мережі;

Ø двопівперіодні, в яких струм проходить через вентиль протягом обох півперіодів;

Ø схеми з множенням напруги.

Для випрямлення трифазного струму застосовують трифазні випрямлячі, які зазвичай розраховані на отримання відносно великої потужності (десятки кіловат). Ці випрямлячі підключаються до мережі за допомогою трифазних трансформаторів, вторинні обмотки яких мають три або шість фаз.

Основні компоненти випрямляча (рис. 3.3.1):

Ø силовий трансформатор, необхідний для узгодження напруги мережі із заданою напругою навантаження;

Ø один або декілька вентилів, які мають односторонню провідність струму і виконують основну функцію випрямляча – перетворення змінного струму в постійний (схема з’єднання вентилів визначає тип випрямляча);

Ø згладжу вальний фільтр, який використовують для зменшення пульсацій випрямленої напруги.

̕U₁ U₂ U_н R_н

Рис. 3.3.1. Структурна схема випрямляча

Роботу випрямлячів характеризують такі показники:

Ø коефіцієнт пульсацій випрямленої напруги

(3.3.1)

де U_Пm – амплітуда змінної складової напруги, яка змінюється з частотою повторення імпульсів, тобто амплітуда першої гармоніки, U₀ – постійна складова випрямленої напруги на навантаженні;

Ø відносна зміна випрямленої напруги при переході від неробочого стану до номінального режиму навантаження:

(3.3.2)

де U₀, U_н – значення випрямленої напруги в неробочому і номінальному режимах відповідно;

Ø коефіцієнт корисної дії (ККД):

. (3.3.3)

v Якщо як вентилі використовують діоди, то такі випрямлячі називаються некерованими.

v У керованих випрямлячах використовуються керовані напівпровідникові елементи – тиристори.