7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Раздел 2 Трансформаторные источники питания

Схемы защиты диодов выпрямителя

Известно, что наиболее эффективно информация воспринимается визуально, и до 90% ее поступает через зрение. Для наглядного сравнения выпрямителей различного типа и их работы в разных режимах в приводимой ниже таблице 2.1 показаны осциллограммы выходных сигналов, измеренных на сопротивлении нагрузки.

Сопоставление характеристик различных типов выпрямителей при варьировании сопротивления нагрузки и емкости конденсатора фильтра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Таблица 2.1. Сопоставление характеристик различных типов выпрямителей при варьировании сопротивления нагрузкии емкости конденсатора фильтра

Для моделирования электрических процессов выпрямления использовалась программа схемотехнического моделирования Electronics Workbench 5.12. Следует отметить, что результаты любых моделирующих программ не могут в полной мере учесть всех реальных свойств элементов устройства и являются в этой связи приближенными.

Во всех схемах выпрямителей (табл. 2.1) выходное напряжение трансформатора 10 В. В качестве варьируемых элементов были сопротивление нагрузки и емкость конденсатора фильтра. Как следует из результатов сравнения, идентичные осциллограммы получаются при равных произведениях сопротивления нагрузки на величину емкости конденсатора фильтра. Следовательно, для того чтобы максимально снизить уровень пульсаций напряжения на нагрузке, следует максимально, насколько позволяют габариты устройства и финансовые возможности, наращивать емкости конденсаторов фильтра. Однако особенно увлекаться этим не стоит: в момент включения незаряженные конденсаторы фильтра представляют собой для вторичной обмотки трансформатора и диодов короткое замыкание; в результате может произойти повреждение диодов выпрямителя, обмотки трансформатора либо предохранителя. Обычно для ограничения зарядного тока конденсаторов фильтра при включении устройства используют токоограничивающие элементы (резисторы, позисторы), которые затем отключаются (вручную или автоматически).

Схема защиты диодов выпрямителя параллельного типаРис. 2.1. Схема защиты диодов выпрямителя параллельного типа

Конденсаторы фильтра большой емкости на выходе выпрямителя (рис. 2.1, 2.2) можно разделить на две группы. Одна из них подключается непосредственно к выходу выпрямителя, а вторая, большей емкости, соединяется через современные полупроводниковые элементы защиты с самовосстановлением (самовосстанавливающиеся предохранители для защиты электронных узлов от перегрузки по току и перегрева — MultiFuse, PolySwitch). В результате импульса тока эти предохранители временно отсоединяют группу конденсаторов большой емкости и подключают ее через некоторое время.

Схема защиты диодов выпрямителя последовательного типа Рис. 2.2. Схема защиты диодов выпрямителя последовательного типа

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19