ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДАХ

На рис. 6.6. приведена принципиальная схема двухполупериодного выпрямителя, собранного по мостовой схеме. На этом же рисунке приведены временные диаграммы, поясняющие работу выпрямителя.

Рис.6.6. Принципиальная схема мостового двухполупериодного выпрямителя (а) и временные диаграммы (б,в,г), поясняющие происходящие процессы.

Рассмотрим особенности работы выпрямителя. Во время положительного полупериода напряжения U₂(t) на выходе трансформатора открыты диоды В₁ и В_З, а диоды В₂ и В₄ закрыты. В течение отрицательного полупериода U₂(t) диоды В₁, В_З, закрыты, а В₂,В₄ – открыты. В результате через диоды в каждом полупериоде протекает импульсный ток i_d (см. рис. 6.6 в), заряжающий (при замкнутом переключателе S) конденсатор С_ф. За время протекания тока С_ф заряжаетсядо напряжения Uс, которое несколько меньше максимального напряжения Um₂. Отличие Uс от Um₂ невелико и обусловлено падением напряжения на полупроводниковых диодах и вторичной обмотки трансформатора.

После того как конденсатор зарядится до напряжения, близкого к Um₂, ток i_d(t) прекращается, так как текущее значение напряжения U₂(t) становится меньше Uс=Um₂ При этом конденсатор начинает разряжаться через сопротивление Rн (см.рис.6.6.в).Зависимость от времени тока(Iн), протекающего через сопротивление нагрузки, приведена на рис.6.6.г.На рисунке 6.6.в пунктиром изображена также временная диаграмма изменения тока i_d(t) при разомкнутом переключателе S.

Как видно из рассмотрения этих зависимостей, при отключенном конденсаторе на нагрузке образуется пульсирующие напряжение. Включение конденсатора делает напряжение на нагрузке более сглаженным. Чем больше величина конденсатора, тем сильнее сглажено напряжение на нагрузке. Поэтому на выходах выпрямителей, используемых в ЭВМ, обычно включаются конденсаторы, емкость которых составляет доли Фарады.

Как уже отмечалось в предыдущем разделе, в тех случаях, когда необходимо уменьшить пульсации напряжения, на выходе выпрямителя включаются дополнительные фильтры нижних частот. Существенно можно уменьшить пульсации на выходе выпрямителя также при использовании стабилизаторов напряжения.