Выпрямитель с малым уровнем пульсаций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

Источники питания обычно собирают по схеме: выпрямитель переменного напряжения, фильтр и стабилизатор. Однако в ряде случаев можно обойтись без фильтра, зачастую наиболее громоздкого узла.

Известно, что конденсатор, включенный в цепь переменного напряжения, сдвигает фазу тока на 90 град. Фазосдвигающий конденсатор часто используют, например, при подключении трехфазных электродвигателей к однофазной сети [1].

На рис. 1 показана форма выпрямленного трехфазного напряжения. Видно, что здесь отсутствуют "провалы" напряжения до нулевого уровня, которые характерны для однофазного выпрямителя (рис. 2).

Емкостный фильтр сглаживает пульсации выходного напряжения однофазных выпрямителей, создавая приемлемое значение его постоянной составляющей, причем, чем больше емкость конденсаторов фильтра, тем меньше пульсации и, соответственно, больше постоянная составляющая. В трехфазных же выпрямителях благодаря взаимному "перекрытию" полуволн напряжения постоянная составляющая больше, что во многих случаях позволяет обойтись без емкостного фильтра.

Если в однофазном выпрямителе применить фазосдвигающий конденсатор, обеспечивающий взаимное "перекрытие" полуволн выпрямленного напряжения, во многих случаях при постоянной нагрузке можно обойтись без громоздкого емкостного фильтра или существенно уменьшить его емкость [2]. Схема подобного стабилизированного выпрямителя показана на рис. 3.

Трехфазный выпрямитель VD1-VD6 подключен к источнику однофазного переменного напряжения через активное (резистор R1) и емкостное (конденсатор С1) сопротивления. Выходное напряжение выпрямителя стабилизирует стабилитрон VD7.

Расчет сопротивления резистора и емкости конденсатора подобен обычному расчету балластного сопротивления стабилитронов. Его вычисляют по формуле R=(0,75Uпит-Uст)/lст. Коэффициент 0,75 учитывает минимальный уровень выпрямленного напряжения в точках "перекрытия" полуволн тока, протекающего через активное (резистор R1 - сплошная линия) и емкостное (конденсатор С1 - штриховая линия) сопротивления (см. рис. 2). Емкость фазосдвигающего конденсатора (в фарадах) рассчитывают по формуле C=(27πfR)^-1 где f - частота переменного тока, Гц; R - ранее вычисленное активное сопротивление, Ом. На схеме приведены конкретные значения сопротивления резистора и емкость конденсатора для стабилизированного выпрямителя с напряжением питания 220 В. Конденсатор (или несколько параллельно включенных для получения необходимой емкости) должен быть рассчитан на работу в цепях переменного тока. Здесь, например, подойдут два параллельно включенных конденсатора К73-17 емкостью по 0,1 мкФ.

Описанный выпрямитель можно применять там, где необходимо уменьшить габариты электронного устройства, поскольку размеры оксидных конденсаторов емкостного фильтра, как правило, больше, чем фазосдвигающего конденсатора сравнительно небольшой емкости. Выигрыш в габаритах особенно заметен в сетевых выпрямителях, когда выпрямляют непосредственно сетевое напряжение без использования понижающего трансформатора.

Еще одно преимущество предложенного варианта состоит в том, что потребляемый ток практически постоянен (в случае постоянной нагрузки), тогда как в выпрямителях с емкостным фильтром в момент включения пусковой ток значительно превышает установившееся значение (вследствие зарядки конденсаторов фильтра), что в некоторых случаях нежелательно.

Описанное устройство можно применять и с последовательными стабилизаторами напряжения, имеющими постоянную нагрузку, а также с нагрузкой, не требующей стабилизации напряжения.

Литература

1. Шаталов Н. Подключение трехфазного асинхронного электродвигателя к однофазной сети. - Радио, 2000, № 7. с. 39.
2. Патент РФ № 2159460 (автор Машкинов Л. Б.) - Бюллетень "Открытия, изобретения, ...", 2000, № 32.

Автор: Л.Машкинов, г.Черноголовка Московской обл.

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Монитор AOC C3583FQ 25.01.2016 Компания AOC в феврале начнет продажи монитора C3583FQ, который обеспечивает глубокое погружение в игры и фильмы благодаря своей вогнутой форме. Новинка имеет диагональ 35 дюймов и обладает разрешением Wide Full HD (2560 х 1080 пикселей). Разработчик применил панель AMVA (усовершенствованная вертикальная ориентация с многодоменной структурой), которая отображает более глубокий черный цвет и характеризуется контрастностью 2000:1. Время отклика матрицы равно 4 мс, угол обзора - до 178 градусов. Технология Flicker-Free уменьшает мерцание монитора, благодаря чему улучшаются ощущения при игровом процессе. Таким образом, усталость глаз, а также отрицательное воздействие на органы зрения сводится к минимуму даже при самых долгих и интенсивных игровых сессиях. Яркость равна 300 кд/м2. Есть по два разъема HDMI (MHL) и DisplayPort, интерфейсы DVI и D-Sub, а также линейный аналоговый стереовыход. Технология Adaptive Sync (совместимая с FreeSync в диапазоне от 45 до 160 Гц) и частота обновления в 160 Гц еще больше усиливают эффект присутствия в играх благодаря плавной картинке без разрыва изображения, зависаний, задержки ввода или размывания. Приобрести монитор можно будет по ориентировочной цене в 800 евро.

Другие интересные новости:

▪ Микропластик в поваренной соли

▪ Клетка для углекислого газа

▪ Определен верхний предел скорости звука

▪ Надувная печь

▪ Электрический фургон Ford E-Transit

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Любителям путешествовать - советы туристу. Подборка статей

▪ статья Алан Кей. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какое государство долгое время получало большую часть доходов от продажи почтовых марок? Подробный ответ

▪ статья Сумах сочный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Микрофоны, радиомикрофоны. Справочник

▪ статья Стабилизатор напряжения, защищенный от коротких замыканий выхода, 21/2-12 вольт 0,3 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025