Файл: Классификация электронных преобразовательных устройств.pptx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 138
Скачиваний: 14
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ВыпрямителиКлассификация электронных преобразовательных устройствПреобразовательные электронные устройства осуществляютпреобразование напряжения и тока источника энергии в напряжениеи ток, необходимые приемнику энергии.В зависимости от видов напряжений и токов источника и приемника различают:• выпрямители - для преобразования синусоидальныхнапряжений и токов в постоянные;• инверторы - для преобразования постоянных напряженийи токов в синусоидальные;• конверторы - для преобразования постоянных напряженийи токов в постоянные - других значений.Выпрямители - это электротехнические устройства, служащие для преобразования переменного напряжения (тока) в постоянное напряжение (ток)В выпрямителях используют электровакуумные, ионные и полупроводниковые приборы, обладающие вентильными свойствами, т. е. односторонней проводимостью.Назначение выпрямителейИз переменного напряжения образуется постоянное с наличием пульсаций.Чтобы сгладить импульсы выпрямленного напряжения подключают выравнивающий фильтр, состоящий из емкостей, дросселей или сопротивлений. Классификация выпрямителейПо мощности
– гальваническое разъединение (развязка) цепей нагрузки и сети.1. Силовой трансформатор2. Цепь выпрямления (вентиль)3.Сглаживающие фильтрыСхемы выпрямителей Однополупериодный выпрямительОднополупериодная схема используются для выпрямления токов малой мощности (несколько миллиампер) Такая схема характерна значительными пульсациями выходного напряжения Двухполупериодный выпрямитель со средней точкойДля выпрямителя со средней точкой - нужен сложный трансформаторПо сравнению с однополупериодным выпрямителемв двухполупериодной схеме уровень пульсаций выпрямленного напряжения нижеДиоды проводят ток поочередноМостовой двухполупериодный выпрямительМостовой выпрямительсостоит из четырёх диодов, соединённых в форме «моста», причём источник переменного напряжения присоединен к одной диагонали моста, а нагрузка к другой диагонали.Трехфазные выпрямителиТрехфазный выпрямитель с нейтральным точкойВ данной схеме первичные обмотки трехфазного трансформатора соединяются звездой или треугольником, а вторичные звездой. По методу подключения диодов выпрямители разделяют на:- трехфазные выпрямители с нейтральной точкой и - трехфазные выпрямители мостовыеТрехфазный мостовой выпрямительВ данной схеме нулевая точка трансформатора для выпрямления не нужна и поэтому первичные и вторичные обмотки могут быть соединены как звездой, так и треугольником. При работе этой схемы пульсации выпрямленного напряжения значительно уменьшаются. Трехфазные выпрямители используются для питания промышленных устройств большей мощности, чем однофазные.Трехфазные выпрямителиСглаживающие фильтрывыпрямителей Сглаживающий фильтр — это устройство, позволяющее уменьшить пульсации напряжения, на выходе выпрямителя.Сглаживающие фильтры:
этих элементов дает еще больший эффект сглаживания.Конденсатор в качестве фильтраКонденсаторхорошо сглаживает пульсации, если его емкость такова, что выполняется условие:1 / (ωС) << Rн Когда через диод проходит ток, конденсатор заряжается. Когда напряжение на выходе выпрямителя оказывается меньше напряжения заряда конденсатора, он разряжается через нагрузку Rн и создает на ней напряжение, которое снижается по мере разрядки конденсатора.В каждый следующий полупериод конденсатор подзаряжается.Дроссельв качестве фильтраРабота катушкиоснована на зависимости от частоты тока величины ее сопротивления.Реактивное сопротивление катушки индуктивности :XL= 2πfLДля постоянного тока сопротивление катушки индуктивности (дросселя) равно нулю.Это позволяет катушке индуктивности беспрепятственно пропускать постоянную составляющую выпрямленного тока и задерживать гармоники.Неуправляемые выпрямителиВыпрямители бывают управляемыми и неуправляемыми.Неуправляемый выпрямитель не позволяет регулировать выходное напряжение.Напряжение переменного тока преобразуется диодом в пульсирующее напряжение постоянного тока, но не регулируется по величине. Выпрямитель, построенный на диодах, является неуправляемым.Управляемые выпрямителиУправляемый выпрямитель позволяет регулировать выходное напряжение.В управляемых выпрямителях вместо неуправляемых (диоды)применяются управляемые (тиристоры, транзисторы)вентили.Если используются и диоды, и тиристоры, выпрямитель является полууправляемым.Выпрямитель, построенный на тиристорах, является управляемым.
- силовые выпрямители (силовая электроника, энергетика)
- выпрямители сигналов (радиоэлектроника, автоматика)
- Трансформаторные
- бестрансформаторные и пр.
с гальванической развязкой
- однофазные
- двухфазные
- трехфазные
- многофазные
- полупроводниковые диодные
- полупроводниковые тиристорные
- ламповые диодные(кенотронные)
и пр.
- неуправляемые (диодные)
- управляемые (тиристорные)
- однополупериодные;
- двухполупериодные;
– гальваническое разъединение (развязка) цепей нагрузки и сети.1. Силовой трансформатор2. Цепь выпрямления (вентиль)3.Сглаживающие фильтрыСхемы выпрямителей Однополупериодный выпрямительОднополупериодная схема используются для выпрямления токов малой мощности (несколько миллиампер) Такая схема характерна значительными пульсациями выходного напряжения Двухполупериодный выпрямитель со средней точкойДля выпрямителя со средней точкой - нужен сложный трансформаторПо сравнению с однополупериодным выпрямителемв двухполупериодной схеме уровень пульсаций выпрямленного напряжения нижеДиоды проводят ток поочередноМостовой двухполупериодный выпрямительМостовой выпрямительсостоит из четырёх диодов, соединённых в форме «моста», причём источник переменного напряжения присоединен к одной диагонали моста, а нагрузка к другой диагонали.Трехфазные выпрямителиТрехфазный выпрямитель с нейтральным точкойВ данной схеме первичные обмотки трехфазного трансформатора соединяются звездой или треугольником, а вторичные звездой. По методу подключения диодов выпрямители разделяют на:- трехфазные выпрямители с нейтральной точкой и - трехфазные выпрямители мостовыеТрехфазный мостовой выпрямительВ данной схеме нулевая точка трансформатора для выпрямления не нужна и поэтому первичные и вторичные обмотки могут быть соединены как звездой, так и треугольником. При работе этой схемы пульсации выпрямленного напряжения значительно уменьшаются. Трехфазные выпрямители используются для питания промышленных устройств большей мощности, чем однофазные.Трехфазные выпрямителиСглаживающие фильтрывыпрямителей Сглаживающий фильтр — это устройство, позволяющее уменьшить пульсации напряжения, на выходе выпрямителя.Сглаживающие фильтры:
- конденсатор, включенный параллельно нагрузке (емкостный фильтр).
- дроссель, включенный последовательно с сопротивлением нагрузки
(индуктивный фильтр).
этих элементов дает еще больший эффект сглаживания.Конденсатор в качестве фильтраКонденсаторхорошо сглаживает пульсации, если его емкость такова, что выполняется условие:1 / (ωС) << Rн Когда через диод проходит ток, конденсатор заряжается. Когда напряжение на выходе выпрямителя оказывается меньше напряжения заряда конденсатора, он разряжается через нагрузку Rн и создает на ней напряжение, которое снижается по мере разрядки конденсатора.В каждый следующий полупериод конденсатор подзаряжается.Дроссельв качестве фильтраРабота катушкиоснована на зависимости от частоты тока величины ее сопротивления.Реактивное сопротивление катушки индуктивности :XL= 2πfLДля постоянного тока сопротивление катушки индуктивности (дросселя) равно нулю.Это позволяет катушке индуктивности беспрепятственно пропускать постоянную составляющую выпрямленного тока и задерживать гармоники.Неуправляемые выпрямителиВыпрямители бывают управляемыми и неуправляемыми.Неуправляемый выпрямитель не позволяет регулировать выходное напряжение.Напряжение переменного тока преобразуется диодом в пульсирующее напряжение постоянного тока, но не регулируется по величине. Выпрямитель, построенный на диодах, является неуправляемым.Управляемые выпрямителиУправляемый выпрямитель позволяет регулировать выходное напряжение.В управляемых выпрямителях вместо неуправляемых (диоды)применяются управляемые (тиристоры, транзисторы)вентили.Если используются и диоды, и тиристоры, выпрямитель является полууправляемым.Выпрямитель, построенный на тиристорах, является управляемым.