Circuit rectificador de pont monofàsic
La rectificació es considera aquí com el procés de convertir el corrent altern en corrent continu mitjançant elements elèctrics que condueixen el corrent predominantment o exclusivament en una direcció. Aquests articles- díodes semiconductors — representen una resistència baixa quan el corrent flueix en una direcció; molt gran: quan el corrent flueix en sentit contrari.
Un rectificador ideal té una resistència zero en la direcció cap endavant i una resistència infinita en la direcció inversa i és un interruptor que obre i tanca un circuit quan canvia la polaritat de la tensió.
En un circuit de pont monofàsic, una font de tensió alterna (bobinat secundari del transformador) es connecta a una de les diagonals del pont i la càrrega es connecta a l'altra.
Al circuit del pont, els díodes funcionen en parells: durant la meitat del període de la tensió de la xarxa, el corrent flueix des del bobinatge secundari del transformador al llarg del circuit VD1, RH, VD2 i durant el segon mig període - al llarg del circuit VD3, RH, VD4, i en cada mig cicle el corrent flueix a través de la càrrega en una direcció, la qual cosa garanteix el redreçament.La commutació dels díodes es produeix en els moments en què la tensió alterna creua zero.
Fig. 1. Circuit rectificador de pont monofàsic
Els diagrames de temps per al circuit del pont es mostren a la figura 2.
En un circuit pont, en cada mig cicle, el corrent flueix simultàniament a través de dos díodes (per exemple, VD1, VD2), de manera que les dependències temporals de corrents i voltatges pertanyen a parells de vàlvules. Tensió mitjana de sortida del rectificador
on és u2 el valor efectiu de la tensió de CA a l'entrada del rectificador.
El valor efectiu de la tensió alterna (corrent) és el valor de la tensió constant (corrent) desenvolupant en una resistència activa donada la mateixa potència que el valor considerat de la tensió alterna (corrent).
Arròs. 2. Esquemes de temps de funcionament d'un circuit rectificador de pont monofàsic: u2 — corba de la tensió alterna a l'entrada; iV1, iV2 — corba de corrent dels díodes VD1 i VD2; uV1, uV2 — tensió dels díodes VD1 i VD2; iV3, iV4 — corba actual dels díodes VD3 i VD4; uV3, uV4 — tensió dels díodes VD3 i VD4; in — corba de corrent de càrrega; un — corba de tensió de càrrega
Tensió RMS a l'entrada del rectificador
El valor mitjà del corrent a través del díode és la meitat del valor mitjà del corrent de càrrega Id:
El valor màxim del corrent que circula pel díode
Valor actual RMS del díode
Valor RMS del corrent altern a l'entrada del rectificador
Tensió inversa màxima del díode a la part no conductora del període
La tensió de càrrega consisteix en la tensió secundària del transformador semisinusoïdal seguida una darrere l'altra.Després de l'expansió de Fourier, una tensió d'aquesta forma es pot representar en la forma
L'amplitud de l'harmònic fonamental de la tensió rectificada amb freqüència 2?
per tant, el factor d'ondulació de la tensió rectificada
Relació de transformació del transformador
Potència dels bobinats primari i secundari del transformador de vàlvules
Potència nominal del transformador
Es poden observar els desavantatges d'un circuit de pont monofàsic: un nombre més gran de díodes i el flux de corrent en cada mig cicle a través de dos díodes alhora. L'última propietat dels rectificadors de pont monofàsic redueix la seva eficiència a causa de l'augment de la caiguda de tensió a través de les estructures de la vàlvula semiconductors. Això es nota especialment en rectificadors de baixa tensió que funcionen amb corrents elevats.
Malgrat els desavantatges assenyalats, el circuit pont del rectificador s'utilitza àmpliament a la pràctica en rectificadors monofàsics de diferent potència.