Prostowniki niesterowane

Prof. Stanisław Kuta Katedra Elektroniki AGH Prostowniki niesterowane Program wykładu  Definicja parametrów prostowników   Prostowniki jednofazowe  Prostowniki dwufazowe  Prostowniki trójfazowe  Prostowniki z obciążeniem rezystancyjnym  Prostowniki z filtrem pojemnościowym  Prostowniki z filtrem indukcyjnym  Prostowniki z filtrem pojemnościowo - indukcyjnym Układ  prostowniczy  składa  się  zazwyczaj  z  transformatora  oraz  diod  prostowniczych  pełniących  rolę  jednokierunkowych  zaworów  prądowych,  dzięki  czemu wejściowy prąd przemienny o składowej średniej  równej  zeru  jest  w  układzie  prostowniczym  przetwarzany  na  tętniący  prąd  jednokierunkowy  o  składowej  średniej  różnej  od  zera.  Po  odfiltrowaniu  tętnień  w  układzie  filtracyjnym  uzyskuje  się  w odbiorniku  energii  żądaną  wartość  prądu  i  napięcia.  Przy  użyciu  diod  realizuje  się  układy  prostownicze  niesterowane,  w  których  wartość  stałego  napięcia  lub  prądu wyjściowego jest ustalona i nie podlega regulacji.  Za  pomocą  tyrystorów  można  zrealizować  układy  prostownicze  sterowane,  umożliwiające  ciągłą  regulację  napięcia lub prądu wyjściowego, stosowane najczęściej w  układach  regulacji  mocy.  Układy  prostownicze  obejmują  szeroki  zakres  zastosowań  w  zakresie  mocy  od  kilku  watów do tysięcy kW. W  zależności  od  rodzaju  impedancji  obciążenia  układu  prostowniczego  zmienia  się  kąt  przepływu  prądu  θ 2   przez  każdy  z  niezależnych  elementów  prostowniczych.  W  prostowniku  z  obciążeniem  rezystancyjnym  kąt  ten  wynosi  π θ = 2 ,  dla  1 = m   (prostowniki  jednofazowe),  bądź  m π θ = 2   dla  2 ≥ m  (prostowniki wielofazowe).  W  układzie  z  obciążeniem  pojemnościowym  kąt  przepływu  prądu  przez  każdy  z  elementów  prostowniczych  wynosi:  π θ  2 ,  dla  1 = m ,  lub  m π θ  2 ,  dla  2 ≥ m .       Współczynnik  wykorzystania  napięciowego   (sprawność  napięciowa)  u η ,  zdefiniowany  jako  stosunek  wartości  średniej  napięcia  wyjściowego   O U    do  amplitudy  zmiennego  napięcia  na  wejściu  prostownika 

(…)

… (na jednej fazie
uzwojenia wtórnego transformatora sieciowego):
ηu
UO
=
=
U sm
UO
2U sk
Współczynnik tętnień kt, zdefiniowany jako
stosunek amplitudy składowej podstawowej
tętnień
U 1m (o pulsacji mω ) do składowej
średniej napięcia wyjściowego U O :
U 1m
kt =
UO
U O = ktU1m
Współczynnik kształtu prądu ki, zdefiniowany jako
stosunek wartości maksymalnej
średniej
I max do składowej
I O m prądu płynącego przez każdą fazę
(określa wymagania odnośnie maksymalnego prądu diod
prostowniczych):
mI max
ki =
IO
Współczynnik
wykorzystania
(sprawność prądowa)
prądowego
η i , zdefiniowany jako
stosunek wartości średniej prądu fazowego
I O m do wartości skutecznej tego prądu Isk
IO
ηi =
mI sk
Sprawność energetyczna η p , zdefiniowana
jako
stosunek
stałego PO = U O I O
PS = U sk I sk
mocy
do
obciążającej
wyjściowej
mocy…
... zobacz całą notatkę