พารามิเตอร์และโครงร่างของวงจรเรียงกระแส

วงจรเรียงกระแส - อุปกรณ์คงที่ที่ใช้ในการแปลงกระแสสลับของแหล่งพลังงาน (ไฟหลัก) เป็นไฟฟ้ากระแสตรง วงจรเรียงกระแสประกอบด้วยหม้อแปลง กลุ่มวาล์ว และตัวกรองปรับให้เรียบ (รูปที่ 1)

หม้อแปลง Tr ทำหน้าที่หลายอย่าง: มันเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าของเครือข่าย Uin เป็นค่า U1 ที่จำเป็นสำหรับการแก้ไข, มันแยกโหลด H ออกจากเครือข่ายด้วยไฟฟ้า, แปลงจำนวนเฟสของกระแสสลับ

กลุ่มวาล์ว VG ถูกแปลง กระแสสลับเป็นจังหวะ ทางเดียว. ตัวกรองการปรับให้เรียบ SF ช่วยลดการกระเพื่อมของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขแล้ว (กระแส) ให้เป็นค่าที่ยอมรับได้สำหรับโหลด หม้อแปลง Tr และตัวกรองปรับให้เรียบ SF เป็นองค์ประกอบเสริมของวงจรเรียงกระแส

ข้าว. 1. บล็อกไดอะแกรมของวงจรเรียงกระแส

พารามิเตอร์หลักที่แสดงถึงคุณภาพของงานของวงจรเรียงกระแสคือ:

• ค่าเฉลี่ยของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไข (เอาต์พุต) UWednesday และ AzWednesday ปัจจุบัน

• ความถี่กระเพื่อมคือ n แรงดันเอาต์พุต (กระแส)

• ปัจจัยการกระเพื่อม p เท่ากับอัตราส่วนของแอมพลิจูดของแรงดันคลื่นต่อค่าเฉลี่ยของแรงดันเอาต์พุตแทนที่จะใช้ปัจจัยการกระเพื่อม p มักจะใช้ปัจจัยการกระเพื่อมสำหรับฮาร์มอนิกแรกซึ่งเท่ากับอัตราส่วนของแอมพลิจูดของฮาร์มอนิกแรกของแรงดันเอาต์พุตต่อค่าเฉลี่ย

• ลักษณะภายนอก — การพึ่งพาค่าเฉลี่ยของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขกับค่าเฉลี่ยของกระแสที่แก้ไข

• ค. พี. เป็นต้น η = Puseful / Pminuses = Puseful / (มีประโยชน์ + Ptr + Pvg + Pf) โดยที่ Ptr, Pvg, Pf — การใช้พลังงานในหม้อแปลงในกลุ่มของวาล์วและตัวกรองปรับให้เรียบ

การทำงานของวงจรเรียงกระแส (กลุ่มของวาล์ว) ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวาล์ว - อุปกรณ์สองขั้วที่ไม่ใช่เชิงเส้นที่ผ่านกระแสส่วนใหญ่ในทิศทางเดียว (ไปข้างหน้า)

ไดโอดเซมิคอนดักเตอร์มักใช้เป็นวาล์ว วาล์วที่มีความต้านทานไปข้างหน้าเป็นศูนย์และความต้านทานย้อนกลับที่ไม่สิ้นสุดเรียกว่าอุดมคติ

ลักษณะกระแส-แรงดันของเกทจริงมีค่าใกล้เคียงกับ V.a. สวพ.FM91 วาล์วในอุดมคติ สำหรับการทำงานในวงจรเรียงกระแส วาล์วจะถูกเลือกตามพารามิเตอร์การทำงาน ซึ่งรวมถึง:

• กระแสการทำงานสูงสุด (คงที่) Az cmax - ค่าเฉลี่ยสูงสุดที่อนุญาตของกระแสแก้ไขที่ไหลผ่านวาล์วระหว่างการทำงานในวงจรโหลดตัวต้านทานครึ่งวัน (ภายใต้สภาวะการทำความเย็นปกติสำหรับวาล์วที่กำหนดและอุณหภูมิที่ไม่เกิน ค่าจำกัด )

• แรงดันย้อนกลับสูงสุดที่อนุญาต (แอมพลิจูด) Urevmax — แรงดันย้อนกลับที่วาล์วสามารถทนได้เป็นเวลานาน ตามกฎแล้ว แรงดัน Urevmax เท่ากับครึ่งหนึ่งของแรงดันพังทลาย

• แรงดันตกไปข้างหน้า Upr — ค่าเฉลี่ยของแรงดันไปข้างหน้าในครึ่งวงจรเรียงกระแสที่ทำงานบนโหลดตัวต้านทานที่พิกัดกระแส

• Iobr กระแสย้อนกลับ - ค่าของกระแสที่ไหลผ่านวาล์วเมื่อใช้แรงดันย้อนกลับที่อนุญาต

• กำลังสูงสุด Pmax — กำลังสูงสุดที่อนุญาตซึ่งวาล์วสามารถกระจายได้

โซ่ยืด

รูปแบบการแก้ไขที่พบบ่อยที่สุดแสดงในรูป ซึ่งใช้การกำหนดต่อไปนี้: mc คือจำนวนเฟสของแรงดันเครือข่าย m1 คือจำนวนเฟสของแรงดันที่อินพุตของวงจรเรียงกระแส (ที่เอาต์พุตของ หม้อแปลง), m = fп / fc — ค่าสัมประสิทธิ์เท่ากับอัตราส่วนของความถี่ของคลื่นแรงดันขาออกต่อความถี่ของแรงดันเครือข่าย เนื่องจากมีการแสดงวาล์วทุกที่ ไดโอดสารกึ่งตัวนำ.

การแก้ไขทั่วไปและรูปร่างของแรงดันเอาต์พุตเมื่อทำงานกับโหลดตัวต้านทาน:

วงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นเฟสเดียว (mc = 1, m1 = 1, m = 1)

วงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่นเฟสเดียว (วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ mc = 1, m1 = 1, m =2)

วงจรเรียงกระแสเฟสเดียวพร้อมเอาต์พุตจุดกึ่งกลาง (mc = 1, m1 =2, m =2)

วงจรเรียงกระแสสามเฟสพร้อมเอาต์พุตที่เป็นกลาง (mc =3, m1 =3, m =3)

วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์สามเฟส (mc =3, m1 =3, m =6)

ความสัมพันธ์พื้นฐานสำหรับวงจรเรียงกระแสที่ทำงานบนโหลดตัวต้านทาน Rn ภายใต้สมมติฐานที่ว่าหม้อแปลงและวาล์วในอุดมคติแสดงไว้ในตาราง: