Circuito rectificador puente monofásico
La rectificación se considera aquí como el proceso de convertir la corriente alterna en corriente continua por medio de elementos eléctricos que conducen la corriente predominante o exclusivamente en una dirección. Tales artículos— diodos semiconductores — representan baja resistencia cuando la corriente fluye en una dirección; muy grande: cuando la corriente fluye en la dirección opuesta.
Un rectificador ideal tiene resistencia cero en la dirección directa y resistencia infinita en la dirección inversa y es un interruptor que abre y cierra un circuito cuando cambia la polaridad del voltaje.
En un circuito de puente monofásico, una fuente de tensión alterna (devanado secundario del transformador) se conecta a una de las diagonales del puente y la carga se conecta a la otra.
En el circuito del puente, los diodos funcionan en pares: durante la mitad del período de la tensión de red, la corriente fluye desde el devanado secundario del transformador a lo largo del circuito VD1, RH, VD2, y durante la segunda mitad del período, a lo largo del circuito. VD3, RH, VD4, y en cada medio ciclo la corriente fluye a través de la carga en una dirección, lo que asegura el enderezamiento.La conmutación de diodos ocurre en los momentos en que el voltaje alterno cruza cero.
Higo. 1. Circuito rectificador puente monofásico
Los diagramas de tiempo para el circuito puente se muestran en la Figura 2.
En un circuito puente, en cada medio ciclo, la corriente fluye simultáneamente a través de dos diodos (por ejemplo, VD1, VD2), por lo que las dependencias temporales de las corrientes y los voltajes pertenecerán a pares de válvulas. Tensión media de salida del rectificador
donde esta u2 el valor efectivo del voltaje de CA en la entrada del rectificador.
El valor efectivo del voltaje alterno (corriente) es el valor del voltaje constante (corriente) que desarrolla en una resistencia activa dada la misma potencia que el valor considerado del voltaje alterno (corriente).
Arroz. 2. Diagramas de tiempo de operación de un circuito rectificador de puente monofásico: u2 - curva de voltaje alterno en la entrada; iV1, iV2 — curva de corriente de los diodos VD1 y VD2; uV1, uV2 — voltaje de los diodos VD1 y VD2; iV3, iV4 — curva de corriente de los diodos VD3 y VD4; uV3, uV4 — voltaje de los diodos VD3 y VD4; in — curva de corriente de carga; un - curva de tensión de carga
Voltaje RMS en la entrada del rectificador
El valor promedio de la corriente a través del diodo es la mitad del valor promedio de la corriente de carga Id:
El valor máximo de la corriente que fluye a través del diodo.
Valor de corriente RMS del diodo
Valor RMS de la corriente alterna a la entrada del rectificador
Voltaje inverso máximo del diodo en la parte no conductora del período
La tensión de carga consiste en la tensión secundaria del transformador semisinusoidal seguida una tras otra.Después de la expansión de Fourier, un voltaje de esta forma se puede representar en la forma
¿La amplitud del armónico fundamental de la tensión rectificada con frecuencia 2?
por lo tanto, el factor de ondulación del voltaje rectificado
Relación de transformación del transformador
Potencia de los devanados primario y secundario del transformador de válvula.
Potencia nominal del transformador
Se pueden señalar las desventajas de un circuito de puente monofásico: una mayor cantidad de diodos y el flujo de corriente en cada semiciclo a través de dos diodos al mismo tiempo. La última propiedad de los puentes rectificadores monofásicos reduce su eficiencia debido a la mayor caída de voltaje a través de las estructuras de válvulas de semiconductores. Esto es especialmente notable en los rectificadores de bajo voltaje que funcionan con corrientes altas.
A pesar de las desventajas señaladas, el circuito de puente del rectificador se usa ampliamente en la práctica en rectificadores monofásicos de diferente potencia.