• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

ТЕМА 5. Помножувачі випрямленої напруги

Переважна більшість споживачів, яким потрібна напруга живле-ння постійного струму до 1000 В, є малопотужними, наприклад, кі-нескопи, лазери. Тому для таких споживачів краще використовува-ти помножувачі випрямленої напруги. Помножувачем випрямленої напруги називається випрямляючий пристрій, в якому за допомо-гою діодно-ємнісних ланок формується постійна напруга , де – коефіцієнт множення.

Основним елементом помножувача напруги є діодно-ємнісна ла-нка, яка виконує функцію накопичення електричної енергії . Принцип множення напруг розглянемо на схемах подвоєн-ня. Схеми подвоєння випрямленої напруги поділяють на паралельну (симетричну) (рис.25,а) і послідовну (несиметричну) (рис.25,б).

Принцип дії паралельного подвоювача напруги (рис.25,а) такий.

а б

Рис. 25. Схеми паралельного (а) і послідовного (б) подвоювачів випрямленої

напруги

Нехай перший півперіод напруги буде додатним, тобто потен-ціал точки 1 буде (+) а точки 2 (–). Ця напруга зарядить конденса-тор через діод до амплітудного значення . В другу половину півперіода полярності точок 1 і 2 поміняються на протилежні і конденсатор зарядиться через діод теж до . При вказаних полярностях обкладинок конденсаторів і їх послідовному з’єднанні одержимо вихідну випрямлену напругу за умови відсутності навантаження. В дійсності , що зумовлено спадом напруги на опорах діодів і при заряді конденсаторів. Основним недоліком схеми є

значний коефіцієнт пульсації.

Послідовна схема подвоювача напруги має кращі показники і на її основі побудовані помножувачі напруги. В послідовній схемі (рис. 25,б) при додатній полярності напруги в точці 2 конденса-тор через діод зарядиться до . При зміні полярності на протилежну до конденсатора буде прикладена сума напруг , тому .

Послідовна схема дає можливість одержати в режимі холостого ходу випрямлену напругу , де множник є цілим чис-лом. На (рис. 26,а) наведена схема множення напруги на , яка складається з подвоювача напруги на , , , і послідовно включеного однопівперіодного випрямляча на , .

Рис. 26. Послідовні схеми множення випрямленої напруги на (а) і (б)

На (рис. 26,б) наведена схема випрямляча з множенням напруги на , яка складається з послідовно з’єднаних двох подвоювачів напруги, тому .

З (рис. 26,а і б) видно, що за допомогою схем множення можна одержати потрібне значення вихідної випрямленої напруги, корис-туючись малогабаритними, низьковольтними і дешевими елемента-ми електронної техніки – випрямними діодами і конденсаторами.

Помножувачам напруги властиві суттєві недоліки, а саме: мала потужність; низький ККД, залежність коефіцієнта пульсації від струму навантаження.

Основним джерелом струму навантаження є струми розряду кон-денсаторів через опір . Заряд конденсаторів здійснюється через малий опір , який складається з прямого опору діодів і опору вторинної обмотки трансформатора (якщо він є). Отже, стала часу заряду значно менша сталої часу розряду , оскільки . Це впливає на величину і форму пульсацій.

На рис.27 наведені часові діаграми змінної (а) і випрямленої (б) напруг, і – тривалість заряду і розряду конденсаторів, – час комутації.

Рис. 27. Часова діаграма пульсацій випрямленої напруги

Із збільшенням кількості послідовно з’єднаних діодно-ємнісних ланок зменшується стала часу розряду через послідовне з’єднання конденсаторів і, як наслідок, збільшується коефіцієнт пульсації. Різ-ке зменшення напруг на величину , (рис.27,б) при зміні полярно-сті вхідної напруги обумовлено розрядом заряджених кон-денсаторів через випрямні діоди протягом часу комутації , тобто переходу їх з відкритого стану у закритий. Час комутації – це проміжок часу, коли при зміні полярності вхідної напруги діоди не встигають закритися, внаслідок чого відбувається короткочасне коротке замикання конденсаторів через ці діоди.

Особливістю помножувача напруги є значна залежність спаду зовнішньої характеристики від величини ємності конден-саторів, оскільки енергія заряджених конденсаторів, з яких знімає-ться вихідна напруга, рівна сумі енергій цих конденсаторів, тобто за умови, що всі ємності конденсаторів однієї величини, де – кількість послідовно з’єднаних конденсаторів.

Для споживачів напругою 300...1000 В, струмами до 200 мА і по-тужністю до 50 Вт використання помножувачів випрямленої напру-ги доцільне.

Читайте також:

1. Аналіз двотактних перетворювачів напруги
2. Вибір напруги для живлення цехових електроприймачів.
3. Вибір раціональної напруги розподільчої мережі підприємства.
4. Виконання робіт в електроустановках без зняття напруги.
5. Використання стабілітронів у стабілізаторах напруги
6. Вимiрювання постiйних струму та напруги
7. Вимикання (зняття напруги).
8. Вимірювальні трансформатори струму і напруги
9. Вимірювання електричної напруги і струму
10. Випрямлячі - помножувачі напруги
11. Д/з Сили навантаження та напруги в зварних конструкціях.
12. Двотактний перетворювач напруги (ДПН) з середньою точкою

Переглядів: 2671