Пошук по сайту


Лекція №5 Тема лекції: Робота та функції діодів в таких схемах: двопівперіодний та півперіодний випрямлячі, випрямляч на мостовій схемі, помножувач напруги

Лекція №5 Тема лекції: Робота та функції діодів в таких схемах: двопівперіодний та півперіодний випрямлячі, випрямляч на мостовій схемі, помножувач напруги

Лекція № 5

Тема лекції: Робота та функції діодів в таких схемах: двопівперіодний та півперіодний випрямлячі, випрямляч на мостовій схемі, помножувач напруги

План лекції

1. Двопівперіодний та півперіодний випрямлячі. Випрямляч на мостовій схемі

2. Помножувач напруги

Література

1. И.П.Жеребцов „Основи электроники” – 1985. ст. 44-50.

2. Ю.П.Колонтаєвський, А.Г.Сосков „Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія і практикум” – 2003. ст. 25.

3. Кучумов А.И. Электроника и схемотехніка – 2002. ст. 311-329.

Зміст лекції

1. Двопівперіодний та півперіодний випрямлячі. Випрямляч на мостовій схемі

Діоди в схемах випрямлячів включаються по одно- і двохнапівперіодної схемах. Якщо узяти один діод, то струм в навантаженні протікатиме за одну половину періоду, тому такий випрямляч називається однонапівперіодним. Його недолік – малий КПД.



Значно частіше застосовуються двухнапівперіодні випрямлячі.

Протягом позитивного напівперіоду напруги Ua (+) діоди VD1 і VD4 відкриті, а VD2 і VD3 – закриті. Струм протікатиме по дорозі: верхня гілка (+), діод VD1, навантаження, діод VD4, нижня гілка (-).



Протягом негативного напівперіоду напруги Ua діоди VD1 і VD4 закриваються, а діоди VD2 і VD3 відкриваються. Струм протікатиме від (+), нижня гілка, діод VD3, навантаження, діод VD2, верхня гілка (-).

Тому струм через навантаження протікатиме в одному і тому ж напрямі за обидва напівперіоди. Схема випрямляча називається двохнапівперіодною.

Якщо знижуючий трансформатор має середню крапку, тобто висновок від середини вторинної обмотки, то двохнапівперіодний випрямляч може бути виконаний на двох діодах.



2. Помножувач напруги

Випрямлячі з множенням напруги застосовуються в тих випадках, коли з якихось причин вхідна змінна напруга повинна бути нижче, ніж вихідна постійна.

Існують недоліки помножувачів напруги перед звичайними випрямлячами: більш високий рівень пульсацій; зазвичай більший внутрішній опір, сильно залежить від ємності застосованих в них конденсаторів. Ці особливості визначили сферу застосування помножувачів напруги - найчастіше в пристроях невеликої потужності, невимогливих до якості живлення.

Схеми помножувачів напруги розділяються на симетричні і несиметричні. Спершу розглянемо принцип роботи і побудови несиметричних схем. Несиметричні схеми помножувачів підрозділяються на два типи: Схеми помножувачів першого роду і схеми помножувачів другого роду.

Схеми помножувача першого роду. У напівперіод напруги, коли в точці “А” є негативний потенціал щодо точки “F” конденсатор С1 заряджатиме по ланцюгу “F” -VD1 –“B” - С1 –“A” до амплітудного значення напруги на вході схеми (в точках “А” –“F”). Одночасно із зарядом С1 також заряджатиме конденсатор С3 по ланцюгу “F” –VD1 –“B” – VD2 – “C” - VD3 –“D” – C3 – “A” також до амплітудного значення напруги на вході схеми. Також заряджатимуть і інші конденсатори схеми множення, які можуть бути і які підключені одним виведенням до точки “А”. Звернемо увагу на те, що всі ці конденсатори заряджають по ланцюжку послідовно з’єднаних діодів. Через діод VD1 тече струм заряду конденсаторів всіх ступенів множення, через діоди VD2, VD3 і далі – струм заряду всієї решти конденсаторів, підключених одним виведенням до точки “А”, окрім першого. Таким чином, через діоди в первинний момент проходять значні струми заряду ємкостей. Це необхідне врахувати при виборі елементів для схеми множення. Конденсатори С2 і все які можуть бути в інших ступенях і підключаються одним виведенням до точки “F” в цей напівперіод не заряджають, оскільки виявляються шунтованими парами діодів VD1-VD2, VD3-VD4 і далі VD(N) -VD(N+1).

З початком іншого напівперіоду позитивний потенціал буде в точці “А”. Оскільки конденсатор С1 вже заряджений до такого ж потенціалу, як максимальний Uo, то він виявляються включеним послідовно з джерелом живлення і розряджатимуться по ланцюгу “В” - VD2 –“С” - С2 –“F” – Джерело – “А” . Оскільки конденсатор С2 був розряджений, то тепер він заряджатиме майже до подвоєної амплітудної напруги Uo. “Майже” тому, що С1 за цей невеликий проміжок часу віддасть частину свого заряду конденсатору С2. Якщо ємкість конденсатора С1 набагато більше ємкості конденсатора С2, то С2 заряджатиме до подвоєного амплітудного значення напруги Uo. Якщо ємкості цих конденсаторів рівні, то все одно, через декілька періодів напруга на конденсаторі С2 досягне подвоєного Uo. Аналогічно, по ланцюгу “D” –VD(N) – “E” - З(N) – “F” – Джерело – “А” відбудеться заряд конденсатора З(N) до подвоєної напруги Uo.

У наступний напівперіод напруги конденсатор С2, заряджений до подвоєної напруги Uo, буде включений послідовно і по ланцюгу “С” - VD3-“D”- C3 - “А” - Джерело - “F” зарядить конденсатор С3 майже до потрійної напруги Uo. А конденсатор С1 буде підзаряжений до напруги Uo.

У наступний напівперіод конденсатор С2 буде заряджений так само як вже було описано, до подвоєної напруги, а конденсатор С(N) буде заряджений по ланцюгу D – VD(N) – E – С(N) –F – Джерело – А – С3. Причому за рахунок потрійної напруги на конденсаторі С3 і напруги на вході конденсатор З(N) заряджатиме до збільшеного учетверо Uo. Якщо нарощувати ступені множення і далі, їх робота нічим не відрізнятиметься від роботи перших стtпеней множення. Слід зазначити, що в один з напівперіодів заряджатимуть конденсатори, підключені одним виведенням до точки “А”, а в іншій – конденсатори, підключені одним виведенням до точки “F”, тому частота пульсацій на виході схеми множення першого роду рівна частоті живлячої напруги.

Несиметрична схема множення другого роду. Принцип роботи цього помножувача аналогічний роботі помножувача першого роду.

Основна відмінність полягає в тому, що в цій схемі всі конденсатори за винятком С1 заряджають тільки до подвоєної напруги Uo. Конденсатор С1 заряджає тільки до Uo. Таким чином робоча напруга конденсаторів і діодів в помножувачі напруги другого роду може бути значно нижчою, ніж в помножувачі першого роду. “Пусковий” струм через діоди в цій схемі теж менше, оскільки визначається місткістю тільки одного конденсатора С1.

Симетрична схема множення напруги виходить, якщо застосувати дві несиметричні схеми, біля однієї з яких необхідно змінити полярність електролітичних конденсаторів і змінити провідність діодів.

Симетричні схеми володіють тими ж властивостями, але кращими характеристиками. Важливе достоїнство симетричних схем – подвоєна частота пульсацій випрямленої напруги.

поділитися в соціальних мережах



Схожі:

Лекція №3 Тема лекції: Позначення діодів. Характеристики І параметри діодів
Характеристики І параметри діодів: максимальна зворотна напруга, максимальний прямий струм, температура, частота, струм витоку, дисипація...

Лекції: Основні характеристики І використання діодів із світловим...
Тема лекції: Основні характеристики І використання діодів із світловим випромінюванням, фотопровідних діодів, варисторів. Деталі...

Лекція №6 Тема лекції: Основні характеристики І використання силіконових...
Ю. П. Колонтаєвський „Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія І практикум” – 2003. ст. 26, 50-59

Лекція №4 Тема лекції: Функціональна перевірка діодів. Послідовні та паралельні діоди
Якщо тестер зашкалив при обох зняття показань, діод несправний. Стався розрив усередині елемента. Якщо при обох зняття показань тестер...

Лекція №11 Тема лекції: Застосування транзисторів: класи підсилювачів
Ю. П. Колонтаєвський „Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія І практикум” – 2003. ст. 71-72

Лекція №28 Тема лекції
Універсальні комп'ютери діляться на три функціонально зв'язані апаратні частини: процесор, пам'ять І периферійні пристрої

Напруги к з. триобмоткових трансформаторів
Напруга uК між обмотками (залежно від положення перемикача рпн) для мінімального, середнього І максимального значень регульованої...

Лекція №20 Тема лекції: Визначення загальних позначень логічних вентилів,...
Ю. П. Колонтаєвський „Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія І практикум” – 2003. ст. 152-156

Лекція №25 Тема лекції: Суматори: призначення, принцип дії, функціональне...
Тема лекції: Суматори: призначення, принцип дії, функціональне позначення, приклади логічних структур реалізації

Лекція №1 Тема лекції: Матеріали, конфігурація електронів, електричні...
Герасимов Электротехника и электроника. Книга Электрические измерения и основы электроники. 1998. ст. 63-65



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації

l.lekciya.com.ua
Головна сторінка