Jednofazni mosni ispravljački sklop

Ispravljanjem se ovdje smatra postupak pretvaranja izmjenične struje u istosmjernu pomoću električnih elemenata koji struju provode pretežno ili isključivo u jednom smjeru. Takvi predmeti- poluvodičke diode — predstavljaju mali otpor kada struja teče u jednom smjeru; vrlo velika — kada struja teče u suprotnom smjeru.

Idealan ispravljač ima nulti otpor u smjeru naprijed i beskonačan otpor u obrnutom smjeru i sklopka je koja otvara i zatvara strujni krug kada se polaritet napona promijeni.

U jednofaznom mosnom krugu na jednu od dijagonala mosta spojen je izvor izmjeničnog napona (sekundarni namot transformatora), a na drugu teret.

U krugu mosta diode rade u parovima: tijekom polovice razdoblja mrežnog napona, struja teče iz sekundarnog namota transformatora duž kruga VD1, RH, VD2, a tijekom druge poluperiode - duž kruga VD3, RH, VD4, au svakom poluciklu struja teče kroz opterećenje u jednom smjeru, što osigurava ravnanje.Prebacivanje dioda događa se u trenucima kada izmjenični napon prijeđe nulu.

sl. 1. Jednofazni mosni ispravljački sklop

Vremenski dijagrami za strujni krug mosta prikazani su na slici 2.

U mosnom krugu, u svakom poluciklusu, struja teče istovremeno kroz dvije diode (na primjer, VD1, VD2), pa će vremenske ovisnosti struja i napona pripadati parovima ventila. Prosječni izlazni napon ispravljača

gdje je u2 efektivna vrijednost izmjeničnog napona na ulazu u ispravljač.

Efektivna vrijednost izmjeničnog napona (struje) je vrijednost konstantnog napona (struje) koja u danom aktivnom otporu razvija istu snagu kao razmatrana vrijednost izmjeničnog napona (struje).

Riža. 2. Vremenski dijagrami rada jednofaznog mosnog ispravljačkog kruga: u2 — krivulja izmjeničnog napona na ulazu; iV1, iV2 — strujna krivulja dioda VD1 i VD2; uV1, uV2 — napon dioda VD1 i VD2; iV3, iV4 — strujna krivulja dioda VD3 i VD4; uV3, uV4 — napon dioda VD3 i VD4; in — krivulja struje opterećenja; un — krivulja napona opterećenja

RMS napon na ulazu ispravljača

Prosječna vrijednost struje kroz diodu je pola prosječne vrijednosti struje opterećenja Id:

Maksimalna vrijednost struje koja teče kroz diodu

RMS vrijednost struje diode

Efektivna vrijednost izmjenične struje na ulazu u ispravljač

Maksimalni reverzni napon diode u nevodljivom dijelu periode

Napon opterećenja sastoji se od polusinusoidnog sekundarnog napona transformatora koji slijedi jedan za drugim.Nakon Fourierove ekspanzije, napon ovog oblika može se prikazati u obliku

Amplituda osnovnog harmonika ispravljenog napona s frekvencijom 2?

dakle, faktor valovitosti ispravljenog napona

Omjer transformacije transformatora

Snaga primarnog i sekundarnog namota ventilskog transformatora

Nazivna snaga transformatora

Nedostaci jednofaznog mosnog sklopa mogu se uočiti: veći broj dioda i protok struje u svakom poluperiodu kroz dvije diode istovremeno. Potonje svojstvo jednofaznih mosnih ispravljača smanjuje njihovu učinkovitost zbog povećanog pada napona na poluvodičkim strukturama ventila. To je osobito vidljivo kod niskonaponskih ispravljača koji rade na velikim strujama.

Unatoč navedenim nedostacima, mosni krug ispravljača široko se koristi u praksi u jednofaznim ispravljačima različite snage.