Однофазная двухполупериодная мостовая схема выпрямления
Мостовая схема может работать и без трансформатора, а схема с нулевой точкой нет.
При положительной полуволне ЭДС (интервал 0-
) и указанной на рисунке полярности выпрямленный ток
будет протекать через диод V1, нагрузку и диод V4. Диоды V2 и V3 находятся под обратным напряжением и тока не проводят (плюс приложен к катоду, а минус к аноду). При изменении полярности переменного напряжения
(интервал
) открываются V2 и V3 и ток
сохраняет направление.
Если нагрузка активная (), то ток
повторяет форму напряжения на нагрузке, а
и
имеют синусоидальную форму (штриховые кривые)
Если , она препятствует изменению тока и
не будет успевать следовать за изменением
и будет сглаживаться (сплошная линия
).
При значительной индуктивной нагрузке ( >
) ток
из-за малых пульсаций можно считать постоянным (идеально сглаженным).
Передача активной мощности в нагрузку переменной составляющей тока отсутствует. Токи ia, i2, i1 принимают форму прямоугольных импульсов.
При R-L нагрузке, как и при активной, форма повторяет
, а его значение определяется как и для мостовой схемы с активной нагрузкой.
или
Пренебрежем потерями в , диодах и трансформаторе и положим
(идеально сглажен).
Ток в диоде ; и
Расчетная мощность трансформатора:
Достоинства схемы с нулевой точкой:
- Последовательно обтекается всегда только один диод и нагрузка --> при малом питающем напряжении, падение напряжения будет меньше.
Недостатки схемы с нулевой точкой:
- Не работает без трансформатора.
больше на 20% больше габариты и высокая цена.
- Обратное напряжение больше в два раза. Применяется при малых напряжениях питания.
Достоинства мостовой схемы:
- Может работать без трансформатора, если нас устраивает входное напряжение.
на 20% меньше меньше габариты и ниже цена.
- В два раза меньше обратное напряжение для диодов.
Мостовая схема применяется при E2=10÷100 В.