Вопрос 2. Однофазный двухполупериодный мостовой выпрямитель.

Однофазный двухполупериодный мостовойвыпрямитель состоит из четырех вентилей, включенных по мостовой схеме (рис.4.3, а). К одной диагонали моста подано переменное напряжение u ₂= , к другой - подключена нагрузка R _н. Временные диаграммы напряжений и токов представлены на рис.4.3, б. В первый полупериод напряжения u ₂, когда потенциал на аноде VD1 положительный, диоды VD1 и VD3 открыты, и ток нагрузки протекает через VD1, R_н и VD3. В этом интервале времени u _н= u ₂, диоды VD2 и VD4 закрыты и находятся под обратным напряжением. На втором полупериоде напряжение u ₂ становится отрицательным, и диоды VD1 и VD3 будут теперь в закрытом состоянии находиться под обратным напряжением, а диоды VD2 и VD4 - открыты. Ток i _н будет протекать через VD2, VD4 и через нагрузку R _н в том же направлении, что и в предыдущий полупериод.

В результате такой попарной работы диодов ток в нагрузке будет протекать в течение двух полупериодов и вызывать напряжение u _н, среднее значение которого будет в два раза больше, чем при однополупериодном выпрямлении

; ; .

Так как пары диодов проводят ток нагрузки поочередно по полпериода, то прямой ток вентилей будет равен I _пр= 0, 5I_{н .}

Максимальное напряжение на закрытых вентилях

Расчетная мощность трансформатора

Двухполупериодный выпрямитель в сравнении с однополупериодным имеет следующие преимущества: выпрямленные ток и напряжение вдвое больше, значительно меньший уровень пульсаций u _н, вентили выбираются по половине тока нагрузки, хорошо используется трансформатор и отсутствует вынужденное подмагничивание его сердечника. Мостовая схема имеет преобладающее применение в выпрямителях небольшой и средней мощности.

Для оценки пульсаций выпрямленного напряжения пользуются понятием коэффициента пульсаций q, который равен отношению амплитуды первой гармоники выпрямленного напряжения к среднему значению: .