Prostownik - omówienie zagadnienia

PROSTOWNIKI Prostownik stosuje się przede wszystkim w odniesieniu do układów przekształcających prąd zmienny w prąd stały. W zależności od struktury i liczby faz zasilającego napięcia przemiennego, prostowniki dzielimy na:
jednofazowe;
wielofazowe (np. trójfazowe).
Jeśli napięcie podlega prostowaniu w czasie jednego tylko półokresu każdej z faz, to taki prostownik nazywamy jednopołówkowym (półfalowym) . Jeżeli natomiast napięcie jest prostowane w czasie obu półokresów, to taki prostownik nazywamy dwupołówkowym (całofalowym). Biorąc pod uwagę charakter obciążenia, rozróżnia się prostowniki:
z obciążeniem rezystancyjnym;
z obciążeniem pojemnościowym;
z obciążeniem indukcyjnym.
Wielkości charakteryzujące prostownik: sprawność napięciowa  u - stosunek napięcia wyjściowego do napięcia na wejściu prostownika; sprawność energetyczna  p - stosunek mocy wydzielanej w obciążeniu do mocy źródła; współczynnik tętnień k t - stosunek wartości skutecznej składowej zmiennej napięcia wyjściowego do wartości składowej stałej napięcia na wyjściu prostownika; rezystancja wyjściowa ; współczynniki kształtu : K 1 - stosunek wartości składowej stałej napięcia wyjściowego do jego wartości szczytowej, K 2 - stosunek wartości skutecznej napięcia wyjściowego do jego wartości szczytowej; maksymalne napięcie wsteczne .
O jakości prostownika decyduje jego sprawność napięciowa i energetyczna oraz współczynnik tętnień i rezystancja wyjściowa. Warunki natomiast w jakich pracuje element nieliniowy określają współczynnik kształtu prądu i maksymalne napięcie wsteczne.
13.2. PROSTOWNIK JEDNOPOŁÓWKOWY Prostownikiem jednopołówkowym nazywamy taki prostownik, w którym po procesie prostowania pozostają tylko te części przebiegu, które są jednego znaku a części przeciwnego znaku pozostają wyeliminowane. Na rysunku 13.2 pokazany jest prostownik jednopołówkowy sterowany sygnałem sinusoidalnym. Elementem załączającym prąd jest dioda półprzewodnikowa.
Dioda przewodzi tylko dla dodatnich połówek przebiegu wejściowego, gdyż tylko wówczas napięcie dodatnie na jej anodzie jest większe niż potencjał katody. Dioda przewodzi wtedy, gdy napięcie E G U F . Na wyjściu układu otrzymuje się napięcie:
;
Gdy napięcie E G

(…)

… 13.3 przedstawiono prostownik jednopołówkowy z obciążeniem rezystancyjno - pojemnościowym. Przy odpowiednio dobranej wartości pojemności utrzymuje się na wyjściu napięcie o wartości zbliżonej do wartości szczytowej napięcia wejściowego. Dlatego też taki prostownik nazywamy prostownikiem szczytowym. Prąd iD w tym układzie płynie tylko w czasie T doładowania pojemności. Przebiega to krócej niż przy obciążeniu rezystancyjnym. Parametry układu zależą od stałych czasowych ładowania ł i rozładowania r. Dużą stałą czasową r uzyskuje się przy dużych rezystancjach obciążenia. Jeżeli ł maleje, to ładowanie kondensatora odbywa się szybciej, tętnienia maleją. Składowa stała napięcia wyjściowego wzrasta. Jeżeli r wzrasta, to rozładowanie kondensatora przebiega wolniej, tętnienia także maleją. Napięcie…
... zobacz całą notatkę