Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича)

Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича)

Однофазовый двухполупериодный выпрямитель со средним (нулевым) выводом вторичной обмотки трансформатора (рис. 1.3, а) используют в низковольтных устройствах. Он позволяет уменьшить в два раза число диодов и тем снизить утраты, но имеет более маленький коэффициент использования трансформатора и, как следует, огромные габариты по сравне­нию с однофазовым мостовым выпрямителем, который рассмотрен ниже. Оборотное напряжение Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича) на диодиках выше в этой схеме, чем в мостовой.

Нужным элементом данного выпрямителя является трансформатор с 2-мя вторичными обмотками. Выпрямитель со средней точкой является по существу двухфазным, потому что вторичная обмотка трансформатора со средней точкой делает две ЭДС, равные по величине, но обратные по направлению. Таким макаром Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича), схема соединения обмоток такая, что однообразные по величине напряжения на выводах вторичных обмоток относительно средней точки смещены по фазе на 180º.

Диаграммы напряжений и токов, поясняющие работу двухполупериодного выпрямителя со средним выводом на активную нагрузку с учетом утрат в трансформаторе и вентилях, представлены на рис.1.3,б.

а) б Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича))

Рис. 1.3. Двухполупериодная схема выпрямления со средней точкой (а) и диаграммы напряжений и токов в ней при работе на активную нагрузку (б).

Вторичные обмотки трансформатора подключены к анодам вентилей VD1 и VD2. Напряжения на вторичных обмотках трансформатора w21 и w22 находятся в противофазе. Потому диоды схемы VD1 и VD2 проводят ток Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича) попеременно, каждый в соответственный полупериод питающего напряжения. В течение первого полупериода положительный потенциал имеет анод диодика VD1 и ток проходит через него, нагрузку и вторичную полуобмотку w21 трансформатора. В течение второго полупериода положительный потенциал имеет анод диодика VD2, ток проходит через него, нагрузку и вторичную полуобмотку w22 трансформатора, при этом Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича) в цепи нагрузки ток проходит в том же направлении, что и в 1-ый полупериод.

Таким макаром, в отличие от простого однополупериодного выпрямителя в выпрямителе со средней точкой выпрямленный ток проходит через нагрузку в течение обоих полупериодов переменного тока, но любая из половин вторичной обмотки трансформатора оказывается нагруженной током исключительно Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича) в течение полупериода. В итоге встречного направления м.д.с. неизменных составляющих токов вторичных обмоток и в сердечнике трансформатора нет принужденного подмагничивания [2].

Разглядим расчет коэффи­циента использования трансформатора по мощности для выпрямителя без утрат при активной нагрузке на примере двухполупериодной схемы со средней точкой [3].

Выходное напряжение снимается в данной Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича) схеме меж средней (нулевой) точкой трансформатора и общей точкой соединения катодов обоих вентилей. Среднее напряжение на нагрузке

,

т.е. меж средним значением выпрямленного напряжения и действующим значением существует то же соотношение, что связывает среднее и действующее значение синусоидального тока.

Среднее значение тока через нагрузку

Так как ток протекает через диоды попеременно Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича), средний ток через каждый диодик составит

,

Оборотное напряжение прикладывается к закрытому диодику, когда проводит ток другой диодик. Так как к закрытому диодику в этой схеме очень прикладывается двойное амплитудное напряжение вторичной стороны, то

Величина при расчете выпрямителя является данной, потому находим действующее значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора

Действующее значение тока вторичной Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича) обмотки трансформатора

Габаритная мощность вторичных обмоток трансформатора

Габаритная мощность первичной обмотки трансформатора

; ; ;

Коэффициент использования трансформатора по мощности в двухполупериодной схеме со средней точкой

Таким макаром, габаритная мощность трансформатора в двухполупериодной схеме со средней точкой в 1,48 раза превосходит мощность в нагрузке.


dzhama-socialnoe-ravnovesie.html
dzhamilko-i-veloprobeg-sport-vo-blago-cerkovnoe-prosvetitelstvo-vchera-i-segodnya-sergiev.html
dzhanni-rodari-priklyucheniya-chipollino.html