imagesvneshnij-blok-vyprjamitelja-avtogeneratora-po-sheme-larionova-thumb.jpg

Выпрямительные диоды, диодные мосты и области их применения

Средняя ЭДС равна: , то есть больше, чем в выпрямителе Миткевича. При этом требуются диоды со средним током через один диод почти вчетверо меньшим, чем в схеме Ларионова, и вдвое меньшим, чем в схеме «три параллельных полных моста».

Отрицательные полупериоды в выпрямителе Миткевича не используются. Из-за этого выпрямитель Миткевича имеет очень низкий коэффициент использования габаритной мощности трансформатора и применяется при малых мощностях. В выпрямителе «треугольник-Ларионов» потери в меди больше, чем в выпрямителе «звезда-Ларионов», поэтому на практике чаще применяется схема «звезда-Ларионов».

В некоторой литературе выпрямители Ларионова и подобные называют «полноволновыми» (англ.full wave), на самом деле полноволновыми являются выпрямитель «три последовательных моста» и подобные.

В работе схемы «треугольник-Ларионов» есть два периода. Малый период в 60° состоит из двух зеркальносимметричных частей по 30°, поэтому для описания работы этой схемы достаточно разобрать её работу на одной части в 30° малого периода.

Из-за меньшего эквивалентного внутреннего активного сопротивления в выпрямителе «три параллельных полных моста» нагрузочные характеристики этих двух выпрямителей получаются разными. При очень малых токах нагрузки эквивалентное внутреннее активное сопротивление почти равно активному сопротивлению одной обмотки, то есть больше, чем в выпрямителе «треугольник-Ларионов».

Из-за малых пульсаций выпрямитель по этой схеме соизмерим по массе стали и меди с выпрямителем «три параллельных моста» с дросселем фильтра, сглаживающим пульсации до такого же уровня.

Diotec в электронике

Эта схема позволяет построить выпрямитель большой мощности на элементах малой мощности. В схеме трехфазного выпрямительного моста в результате получается напряжение на выходе с меньшими пульсациями, чем в однофазном выпрямителе (рис.3). Конструкция диодных мостов может быть выполнена из отдельных диодов, или в виде монолитной конструкции (диодной сборки).

Компания Diotec предложила свое решение в виде выпрямительного моста серии MS (рис.8). Рассмотрим вариант применения диодного моста в счетчике электроэнергии, для примера возьмем схему наиболее простого однофазного счетчика рис.17.

Но как уже рассматривалось ранее, такое включение диодов имеет ряд недостатков по сравнению с диодным мостом в виде монолитной конструкции. Рассмотрим одну из простых схем трансформаторного блока питания, схема которого приведена на рис.18.

В таких блоках питания могут применяться малогабаритные трансформаторы — это объясняется тем, что с ростом частоты питающего напряжения уменьшаются требования к габаритам сердечника. Сердцем этого источника питания является микросхема TEA1522, которая представляет собой законченное решение для построения электронной части ИИП (управляющая схема и ключ в одном корпусе).

Рассмотрим еще одно из наиболее популярных устройств, где применяются диодные мосты — это сварочные аппараты. Компания Diotec предлагает компромиссное решение в виде отдельного модуля выпрямителя. Для применения в одно- и трехфазных схемах компания Diotec предлагает новые полумосты серии S16 в корпусе D2PAK (TO263).

На рис. 1 в качестве примера приведена имитационная модель первого уровня зарядного устройства емкостного накопителя энергии на базе схемы однотакт-ного преобразователя напряжения. В данном разделе обсуждаются особенности процессов, происходящих в этих трансформаторах, их физические и имитационные модели.

Разработка систем заряда емкостных накопителей энергии. Часть 3

По схемам можно заметить, что схема Миткевича является недостроенной схемой Ларионова, а схема Ларионова является недостроенной схемой «три параллельных моста». Кроме этого, выпрямители Ларионова А. Н. часто называют мостовыми, на самом деле они являются полумостовыми параллельными. В начале малого периода () ЭДС в одной из ветвей равна нулю, в двух других — по 0,87 × Em. Эти две ветви включены последовательно. Выпрямитель «три параллельных моста» имеет большую надёжность, чем выпрямитель «звезда-Ларионов».

При очень малых токах нагрузки схему «три параллельных моста» можно переключать на схему «треугольник-Ларионов» переключателем с тремя замыкающими контактными группами. Из-за четырёхпроводной трёхфазной сети выпрямитель «три параллельных моста» может работать только вблизи трансформатора, выпрямитель Ларионова — на удалении от трансформатора. Они состоят из двух трёхфазных трансформаторов.

В большинстве случаев выпрямитель состоит из одного диода, например серии 1N400x, или четырех диодов, включенных по мостовой схеме и образующих диодный мост на дискретных элементах. Рассмотрим одну из интересных схем применения диодного моста в электронном пускорегулирующем аппарате (ЭПРА) рис.14.

Читайте также: