электрические приборы и машины
 
 
   
 
   
 
 
     
 
Главная / Электронные приборы / Выпрямители тока / Фазочувствительные выпрямители

Фазочувствительные выпрямители

В автоматических устройствах находят применение специальные преобразователи переменного напряжения в постоянное. При этом получаемое на выходе их напряжение пропорционально не только величине напряжения входного сигнала, но и отклонению его фазы от фазы некоторого напряжения, называемого опорным.

 

На рис. 120, а приведена схема однополупериодного фазочувствительного выпрямителя (ФЧВ), которая состоит из двух трансформаторов, двух диодов Д1 и Д2 и двух фильтров R1С1 и R2C2. При отсутствии входного сигнала к анодам диодов приложено опорное напряжение Uоп. Во время его положительного полупериода диоды открываются и через них проходят импульсы тока.

Рис. 120. Схема (а) и векторная диаграмма (б) однополупериодного фазочувствительного выпрямителя.

Ток диода Д1 проходит по цепи: вывод вторичной обмотки трансформатора Тр1 (точка 1), половина вторичной обмотки трансформатора Тр2 (между точками 3 и 4), диод Д1, сопротивление R1 и зажим 2 вторичной обмотки трансформатора Tp1. Ток диода Д2 проходит по цепи: зажим 1 вторичной обмотки трансформатора Tp1, половина вторичной обмотки трансформатора Tp2 (между точками 4 и 5), диод Д2, сопротивление R2 и зажим 2 вторичной обмотки трансформатора Тр1.

Следует заметить, что при прохождении токов через сопротивления R1 и R2 соответственно заряжаются конденсаторы С1 и С2, которые поддерживают напряжения на этих сопротивлениях во время отрицательного полупериода опорного напряжения, когда диоды Д1 и Д2 заперты. Если оба диода идентичны, a R1 = R2 и С1 = С2, то напряжение на выходе будет равно нулю, так как токи диодов через сопротивления R1 и R2 направлены навстречу друг другу.

При подаче входного сигнала, совпадающего по фазе с опорным напряжением, на соответствующих половинах вторичной обмотки Тр2 индуктируются два равных напряжения (отвод 4 является средней точкой вторичной обмотки трансформатора), сдвинутых по фазе на 180°. При этом на одной половине трансформатора Тр2 напряжение совпадает по фазе с опорным, а на другой — находится в противофазе (рис. 120, б). К аноду одного диода (в нашем случае Д1) приложена векторная сумма обоих напряжений, а к аноду другого диода — векторная разность. Поэтому ток диода Д, оказывается больше тока диода Д2. На выходе схемы появляется напряжение Uвых, являющееся разностью падений напряжений на сопротивлениях R1 и R2.

Следует заметить, что баланс напряжений на этих сопротивлениях может иметь место лишь тогда, когда опорное и сигнальное напряжения сдвинуты по фазе на 90°:

Uоп+Uс=Uоп + (-Uс);

Условие баланса не будет нарушаться при любых амплитудных соотношениях между сигнальными и опорными напряжениями на диодах.

Так как на выходе фазочувствительный выпрямитель имеется фильтр, то он является инерционным прибором. Чем меньше инерционность, тем больше пульсации напряжения на выходе. Поэтому при проектировании ФЧВ приходится искать целесообразный компромисс между допустимой пульсацией входного напряжения и инерционностью установки.

 
 
     
 
Copyright © 2012 Электродвигатели и трансформаторы
электрические приборы и машины
Rambler's Top100
Создание сайта Вебцентр