Двухфазный выпрямитель

Во время первого полупериода проходит импульс прямого на нем между импульсами прямого тока через диоды успевает снизиться на относительно меньшую величину. Вместе с тем для получения выпрямленного напряжения с заданными малыми пульсациями общая емкость конденсаторов в двухфазном выпрямителе должна быть меньше, чем в однофазном (при той же нагрузке, той же индуктивности дросселя или сопротивлении заменяющего его резистора). Амплитуда обратного напряжения на каждом из диодов схемы по рис. 3 имеет такую же величину, как и на диоде в схеме однофазного. Выпрямленное напряжение также не удваивается. Вместе с тем от двухфазного выпрямителя можно получить вдвое больший выпрямленный ток, чем от однофазного выпрямителя с диодами такого же типа. Используя наиболее распространенные в любительской практике диоды типов Д7А — Д7Ж или Д226Б — Д226Д, от выпрямителя по двухфазной схеме можно получить выпрямленный ток до 0,3 а. Строить выпрямитель по двухфазной схеме целесообразно, если нужно получить выпрямленное напряжение ниже 100 в, поскольку тогда нужны два относительно дешевых диода. Недостаток двухфазной схемы: вторичная обмотка трансформатора питания должна иметь вдвое большее число витков по сравнению с однофазноц схемой с таким же выпрямленным напряжением. Выпрямитель по мостовой схеме.
Как высокие напряжения для питания цепей анодов и экранирующих сеток электронных ламп, так и низкие напряжения для питания транзисторов в радиоприемниках, радиолах, телевизорах, магнитофонах, электрофонах получают в большинстве случаев от выпрямителей на полупроводниковых диодах, выполненных но мостовой схеме Греца (рис. 5). Обладая всеми достоинствами выпрямителя по двухфазной схеме, выпрямитель по схеме Греца имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что вторичная обмотка трансформатора питания имеет вдвое меньшее число витков, а при той же мощности выпрямленное напряжение можно получить при меньших размерах трансформатора.

Работает мостовая схема так. Во время полупериода переменного тока, когда верхний конец вторичной обмотки трансформатора имеет положительный потенциал по отношению к нижнему концу, конденсатор Сг заряжается импульсами тока, проходящими через диоды Дх и Д3, а во время следующего полупериода, когда полярность напряжения на обмотке меняется на обратную, через диоды Д2 и Д4. Следовательно, как и в двухфазной схеме, конденсатор Сх заряжается дважды за период и частота пульсации выпрямленного тока вдвое больше частоты тока в питающей сети. Вместе с тем амплитуда обратного напряжения на каждом диоде мостовой схемы вдвое
меньше, чем при таком же действующем значении напряжения вторичной обмотки в однофазном выпрямителе и при таком же действующем значении напряжения половины вторичной обмотки в двухфазном. Если нужно получить выпрямленный ток не более 0,1 а, то в выпрямителе по мостовой схеме Греца можно применить кремниевые диоды из числа Д206 — Д209, Д229В — Д229Е, Д237А, Д237Б, а когда нужен выпрямленный ток величиной до 0,3 а, для него пригодны диоды из числа Д7А — Д7Ж, Д226Д, КД105А, КД105Б. Выпрямленный ток величиной до 1 а и более можно получить при использовании в мостовой схеме диодов КД202А —КД202С, Д302, Д302А. Диоды типов Д242 — Д248Б, ДЗОЗ — Д305 применяют в мощных выпрямителях. Токи таких же величин получают с диодами соответствующих типов работать не один диод, а два или больше последовательно включенных диодов. Тип и необходимое количество диодов в каждом плече мостовой схемы легко определить с помощью номограммы на рис. 6. Для этого деление на левой шкале номограммы, соответствующее величине напряжения вторичной обмотки трансформатора питания, нужно соединить прямой линией с отметкой с обозначением того или иного типа диода на правой шкале. Число слева от средней шкалы в месте пересечения с ней прямой линии и будет минимально необходимым числом диодов в плече.
Подобным же образом по номограмме на рис. 6 можно определить число диодов в плече других схем выпрямителей, но при этом нужно отсчитывать результат по числам справа от средней шкалы, принимая при расчете двухфазного выпрямителя величину напряжения на половине вторичной обмотки трансформатора.
Чтобы обратное напряжение плеча равномерно распределилось между последовательно включенными в него диодами, каждый из них должен быть шунтирован резистором.
В выпрямителях, предназначаемых для питания аппаратуры с электронными лампами, можно рекомендовать применение блоков из селеновых диодов типов АВС-80-260М и АВС-120-270М. Внутри этих блоков диоды соединены по мостовой схеме, и от них выведены четыре контактных лепестка.
Важным преимуществом выпрямителя с селеновыми диодами является устойчивость его к кратковременным коротким замыканиям со стороны выпрямленного напряжения, в то время как при коротком замыкании в выпрямителе с германиевыми или кремниевыми диодами последние обычно выходят из строя и выпрямитель перестает действовать.
Используя блок АВС-80-260М и трансформатор питания с напряжением вторичной обмотки 260в на конденсаторе С, емкостью 20мкф или больше (номинальное напряжение конденсатора 350в), можно получить выпрямленное напряжение 290в при токе 80ма. С блоком АВС-120-270М при напряжении вторичной обмотки трансформатора 270в на конденсаторе емкостью не менее 30мкф можно получить выпрямленное напряжение 300в при токе до 120ма. Если напряжение вторичной обмотки будет меньше, примерно пропорционально снижается и выпрямленное напряжение. Эта закономерность сохраняется при снижении переменного напряжения до 200в. Порядок соединения блока АВС-80-260 с другими деталями выпрямителя по мостовой схеме Греца показан на рис. 7. Блок АВС-120-270 включается аналогично, укрепляют на металлическом шасси двумя винтами. Он должен прилегать к шасси плотно всей своей поверхностью. Только при этом условии тепло, выделяемое работающим блоком, будет нормально от него отводиться, и он не перегреется. Последнее является условием надежного действия выпрямителя. Монтаж блоков на неметаллических панелях не допустим.
Выпрямитель с удвоением напряжения.
Если в однофазном выпрямителе и в выпрямителе по мостовой схеме Греца выпрямленное напряжение на конденсаторе Сг примерно равно действующему значению напряжения вторичной обмотки трансформатора питания или несколько больше его, а в двухфазном выпрямителе — около действующего значения половины вторичной обмотки, то от выпрямителя по схеме на рис. 8 можно получить выпрямленное напряжение приблизительно в два раза больше действующего значения напряжения вторичной обмотки. Поэтому последняя схема называется схемой с удвоением напряжения. Ее называют также схемой Латура и схемой Дилона.

Выпрямитель по схеме Латура состоит по существу из двух работающих поочередно однофазных выпрямителей. Во время полупериодов питающего напряжения одного знака импульсами прямого тока через диод Дх заряжается конденсатор C1-1, а во время полупериодов другого знака через диод Д2 заряжается конденсатор С1-2. Эти конденсаторы соединены последовательно. Поэтому между верхней по схеме обкладкой конденсатора С1-1 и нижней обкладкой конденсатора С1-2 и получается удвоенное напряжение. Частота его пульсации, очевидно, вдвое больше частоты тока в электросети. Тип и необходимое число диодов в каждом плече схемы Латура можно определить по номограмме на рис. 6, пользуясь числами справа от средней шкалы.
В выпрямителе с удвоением напряжения можно использовать блок типа АВС-80-260 или АВС-120-270 (рис. 9)