Puslaidininkinių lygintuvų klasifikacija

Įtaisas, skirtas kintamosios srovės šaltinio energijai paversti nuolatine srove, vadinamas lygintuvu. Lygintuvas gali būti pavaizduotas blokinės diagramos forma, parodyta fig. 1.

Apibūdinkime pagrindinius schemos elementus:

a) galios transformatorius yra skirtas lygintuvo įėjimo ir išėjimo įtampai suderinti ir atskirų lygintuvo grandinių elektriniam atskyrimui (t. y. atskiria maitinimo tinklą ir apkrovos tinklą);

b) vožtuvo blokas užtikrina vienkryptį srovės srautą apkrovos grandinėje, dėl kurio kintamoji įtampa paverčiama pulsuojančia įtampa;

v) išlyginamasis filtras, skirtas sumažinti apkrovos įtampos bangavimą iki reikiamos vertės;

G) Įtampos reguliatorius, naudojamas stabilizuoti vidutinę ištaisytos įtampos vertę, kai maitinimo įtampa svyruoja arba keičiasi apkrovos srovė.

Ryžiai. 1 – Lygintuvo blokinė schema

Ryšys tarp lygintuvo parametrų labai priklauso nuo lygintuvo grandinės.Pagal lygintuvo grandinę supraskite transformatoriaus apvijų prijungimo schemą ir vožtuvų prijungimo prie transformatoriaus antrinių apvijų tvarką.

Lygintuvų grandinės (lygintuvai) klasifikuojamos pagal šias pagrindines charakteristikas:

1. Pagal kintamosios srovės tiekimo fazių skaičių išskiriami vienfaziai lygintuvai ir trifaziai lygintuvai.

2. Vožtuvų prijungimo prie transformatoriaus antrinės apvijos metodu - nulinės grandinės, naudojant transformatoriaus antrinės apvijos nulinį (vidurinį) tašką ir tilto grandinės, kuriose nulinis taškas yra izoliuotas arba transformatoriaus antrinės apvijos yra trikampio formos. prijungtas.

Vienfazio tilto lygintuvo grandinė

Tiltinio lygintuvo įtampų ir srovių laiko diagramos

Esant teigiamam transformatoriaus antrinės apvijos įtampos poliškumui (poliškumas nurodomas be skliaustų) intervale 0 - υ1 (0 - π), srovė perduodama diodais D1 ir D2. Įtampos kritimas dioduose laidumo intervale yra artimas nuliui (idealūs vožtuvai), todėl antrinėje transformatoriaus apvijoje įtampos pusbangis yra taikomas apkrovai, sukuriant joje įtampą ud = u2. Intervale υ1 — υ2 (π — 2π) pasikeis įtampų u1 ir u2 poliškumas, o tai lems diodų D3 ir D4 atrakinimą. Tokiu atveju įtampa u2 bus prijungta prie apkrovos tokiu pat poliškumu kaip ir ankstesniame intervale. Todėl išėjimo įtampa ud su grynai varžine tiltinio lygintuvo apkrova yra vienpolio įtampos pusbangio (ud = u2) pavidalu.

3.Apkrovos lygintuvų suvartojama galia skirstoma į mažos galios (kW vienetus), vidutinės galios (dešimtis kW) ir didelės galios (Ppot> 100 kW).

4. Nepriklausomai nuo lygintuvo galios, visos grandinės skirstomos į viencikles arba puscikles ir dvicikles (visos bangos).

Vienciklis - tai grandinės, kuriose srovė praeina per antrines transformatoriaus apvijas vieną kartą per periodą (pusė periodo arba jo dalis). Visos nulinės grandinės yra vienos.

Vienfazis pilnos bangos lygintuvas su transformatoriaus nulinio taško išėjimu

Vienfazio nulinio išėjimo lygintuvo su aktyvia apkrova laiko diagramos

Visas bangos ištaisymas grandinėje pasiekiamas pagaminus transformatorių su dviem antrinėmis apvijomis. Apvijos yra sujungtos nuosekliai ir turi bendrą nulinį (centrinį) tašką. Laisvieji transformatoriaus antrinių apvijų galai yra sujungti su vožtuvų D1 ir D2 anodais, o sujungtų vožtuvų katodai sudaro teigiamą lygintuvo polių. Neigiamas lygintuvo polius yra bendras (neutralus) antrinių apvijų prijungimo taškas. Taigi, transformatorius šioje grandinėje tarnauja tiek tam, kad atitiktų maitinimo įtampos dydį ir įtampą apkrovoje, ir sukurtų vidurinį (nulinį) tašką. Akivaizdu, kad transformatoriaus u1 ir u2 (arba EMF e1 ir e2) antrinių apvijų gnybtų įtampa yra vienodo dydžio ir nulinio taško atžvilgiu pasislenka 180 °, t.y. yra antifazėje.

Bet kuriuo momentu šis diodas praleidžia srovę, kurios anodo potencialas yra teigiamas.Todėl intervale 0 — π diodas D1 yra atviras, o transformatoriaus antrinės apvijos fazinė įtampa ud = u2-1 taikoma apkrovos varžai Rn (Rd). Diodas D2 diapazone 0 — π yra uždarytas, nes jam taikoma neigiama įtampa. Intervalo pabaigoje įtampos ir srovės grandinėje yra lygios nuliui.

Kitame π — 2π grandinės veikimo intervale pirminės ir antrinės apvijų įtampa pakeičia savo poliškumą, todėl diodas D2 bus atidarytas, o diodas D1 – uždarytas. Be to, pataisos grandinės procesai yra iteraciniai. Ištaisyta įtampos kreivė ud susideda iš transformatoriaus antrinės apvijos fazinės įtampos vienpolių pusbangių. Apkrovos srovės forma su grynai varžine apkrova atitinka įtampos formą. Diodai D1 ir D2 nuosekliai veda srovę pusę periodo.

5. Iš anksto susitarus:

a) mažos galios lygintuvai, paprastai vienfaziai, naudojami valdymo sistemose, maitinti atskirus elektroninės įrangos blokus, matavimo įrenginiuose ir kt.;

b) vidutinės ir didelės galios lygintuvai naudojami kaip energijos šaltiniai pramoniniams įrenginiams.

6. Tiesinimo schemos skirstomos į paprastas ir sudėtingas. Paprastos grandinės apima vienfazes ir trifazes, neutralias ir tiltines grandines. Sudėtingose ​​(arba sudėtingose ​​grandinėse) kelios paprastos grandinės yra sujungtos nuosekliai arba lygiagrečiai.

7. Pagal krovinio rūšį (pobūdį). Vienfazių lygintuvų grandinėms būdingas didelis išlygintos įtampos pulsavimas. Siekiant sumažinti apkrovos įtampos pulsaciją, naudojami išlyginimo filtrai, pagrįsti droselių reaktyviaisiais elementais (L) ir kondensatoriai (C). Lyginimo filtro įvesties grandinės pobūdis kartu su apkrova lemia lygintuvo apkrovos tipą. Skiriamas lygintuvo veikimas aktyviajai apkrovai (R — NG), aktyviajai-indukcinei apkrovai (RL — NG), aktyviajai apkrovai ir talpiniam filtrui (RC — NG).

Visiems lygintuvams būdingas jų naudojimas daugiausia su RL – NG. Taip yra dėl to, kad mažos galios lygintuvai dažniausiai dirba su LC filtru, o didelės galios lygintuvai su L filtru.

7. Pagal valdymą atskirkite nekontroliuojamus ir valdomus lygintuvus.

Ph.D. Kolyada L.I.