Випрямлення змінного струму

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Ви́прямлення  — перетворення змінного струму у постійний. Для випрямлення використовуються електричні пристрої, які пропускають струм тільки в одному напрямку — вентилі або діоди.

Випрямляч електричної енергії - механічний, електровакуумний, напівпровідниковий або інший пристрій, призначений для перетворення змінного вхідного електричного струму в постійний вихідний електричний струм.

Пристрій, що виконує зворотну функцію - перетворення постійних напруги і струму в змінні напруг і струмів - називається інвертором. По принципу оборотності електричних машин випрямляч і інвертор є двома різновидами однієї і тієї ж електричної машини (справедливо тільки для інвертора на базі електричної машини - двомашинного агрегату).

Зміст

Типи випрямлячів [ред.]

Випрямлячі класифікують за такими ознаками:

  • по виду перемикача випрямляємо струму
    • механічні синхронні з щіточноколекторним комутатором струму;
    • механічні синхронні з контактним перемикачем (випрямлячем) струму;
    • з електронною керованою комутацією струму (наприклад, тиристорні);
    • з електронною пасивної комутацією струму (наприклад, діодні);
  • за потужністю
    • силові випрямлячі;
    • випрямлячі сигналів;
  • за рівнем використання напівперіодів змінної напруги
    • однопівперіодні - пропускають в навантаження тільки одну півхвилю [6];
    • двухполуперіодні - пропускають в навантаження обидві напівхвилі;
    • неполноперіодні - не повністю використовують синусоїдальні напівхвилі;
    • повноперіодні - повністю використовують синусоїдальні напівхвилі;
  • за схемою випрямлення - мостові, з множенням напруги, трансформаторні, з гальванічною розв'язкою, бестрансформаторних тощо;
  • за кількістю використовуваних фаз - однофазні, двофазні, трифазні і багатофазні;
  • за типом електронного вентиля - напівпровідникові діодні, напівпровідникові тиристорні, лампові діодні (кенотрони), газотрони, ігнітронние, електрохімічні і ін;
  • по керованості - некеровані (діодні), керовані (тиристорні);
  • за кількістю каналів - одноканальні, багатоканальні;
  • за величиною випрямленої напруги - низьковольтні (до 100В), средневольтовие (від 100 до 1000В), високовольтні (понад 1000В);
  • за призначенням - зварювальний, для живлення мікроелектронної схеми, для живлення лампових анодних ланцюгів, для гальваніки і пр.;
  • за ступенем повноти мостів - полномостовие, полумостовим, четвертьмостовие;
  • по наявності пристроїв стабілізації - стабілізовані, нестабілізована;
  • за управлінням вихідними параметрами - регульовані, нерегульовані;
  • за індикацією вихідних параметрів - без індикації, з індикацією (аналогової, цифрової);
  • за способом з'єднання - паралельні, послідовні, паралельно-послідовні;
  • за способом об'єднання - роздільні, об'єднані зірками, об'єднані кільцями;
  • за частотою випрямляємо струму - низькочастотні, середньочастотні, високочастотні.

Схемотехнічні рішення [ред.]

Напівперіодний випрямляч [ред.]

Halfwave.rectifier.en.svg На рисунку показана схема й принцип дії напівперіодного випрямляча. Використовуючи односторонню провідність напівпровідникового діода, струм у зворотному напрямку відтинається. Недоліком даної схеми є втрата потужності.

Двоперіодний випрямляч [ред.]

Fullwave.rectifier.en.svg Недоліком цієї схеми є неповне використання трансформатора - в кожен момент часу працює лише одна половина вторинної обмотки.

Місткова схема [ред.]

Gratz.rectifier.en.svg Для збільшення потужності випрямленого струму використовується місткова схема. Чотири діоди під'єднані таким чином, що під час половини періоду працюють лише два з них, а під час наступної половини — два інші, даючи корисний струм в тому ж напрямку.

Фільтрація [ред.]

Більшість випрямлячів створює не постійні, а пульсуючі односпрямовані напругу і струм, для згладжування пульсацій яких застосовують низькочастотні фільтри.

Області використання [ред.]

Застосування випрямлячів в блоках живлення радіо-і електроапаратури обумовлено тим, що зазвичай у системах електропостачання будівель або транспортних засобів (літаків, поїздів) застосовується змінний струм, і вихідний струм будь-якого електромагнітного трансформатора, застосованого для гальванічної розв'язки ланцюгів або для зниження напруги, завжди змінний, тоді як у більшості випадків електронні схеми і електродвигуни цільової апаратури розраховані на харчування струмом постійної напруги.

У зварювальних апаратах постійного струму застосовуються найчастіше мостові схеми на потужних кремнієвих випрямних діодах - вентилях, з метою отримання постійного зварювального напруги та струму. Він відрізняється від змінного тим, що при використанні його сильніше нагрівається область дуги близько позитивного (+) її полюси, що дозволяє або здійснювати щадну зварювання деталей, що зварюються переважно плавиться зварювальним електродом, або заощаджувати електроди, здійснюючи різання металу електродуговим зварюванням.


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.

Див. також [ред.]

Неформатований додаток [ред.]

Випрямлячі електросилових установок Випрямлячі харчування головних двигунів постійного струму автономних транспортних засобів і бурових верстатів.

Як правило, на автономних транспортних засобах (автомобілях, тракторах, тепловозах, теплоходах, атомоходах, літаках) для отримання електроенергії застосовують генератори змінного струму, так як вони мають велику потужність при менших габаритах і вазі, ніж генератори постійного струму. Але для приводів рушіїв транспорту зазвичай застосовуються двигуни постійного струму, так як вони дозволяють простим перемиканням полюсів живильного струму управляти напрямком руху. Це дозволяє відмовитися від складних, важких і ненадійних коробок перемикання передач. Також застосовується і для приводу бурильних верстатів бурових вишок. Перетворювачі бортового електропостачання постійного струму автономних транспортних засобів: автотракторної, залізничної, водної, авіаційної та іншої техніки.

Генерація електроенергії на транспортному засобі зазвичай проводиться генератором змінного струму, але для живлення бортової апаратури необхідний постійний струм. Наприклад, в легкових автомобілях застосовуються електомеханіческіе або напівпровідникові випрямлячі.


Застосування випрямлячів для перетворення змінного струму в постійний викликало поняття середнього значення струму за модулем (тобто без урахування знака ординати) за період. При двохполуперіодній випрямленні середнє значення по модулю визначається як середньоарифметичне значення всіх ординат обох півхвиль за цілий період без урахування їхніх знаків (тобто вважаючи всі ординати за період позитивними, що і має місце при двохполуперіодній ідеальному випрямленні.


В якості вентилів до останнього часу використовувалися в основному ртутні випрямлячі (некеровані і керовані). В наш час[Коли?] широке застосування знаходять переважно кремнієві напівпровідникові випрямлячі. Впроваджуються тиристорні випрямлячі.

Зазвичай випрямні установки виконуються великої потужності і приєднуються через спеціальні трансформатори до мережі живлення на напрузі 6 - 10 кВ. Випрямні установки невеликої потужності виконуються за трифазною схемою з нульовим виводом. [Ред] Вентильні блоки перетворювальних підстанцій систем енергопостачання Для живлення головних двигунів постійного струму прокатних станів, кранів та іншої техніки

Енергопостачання заводів здійснюється електромережею змінного струму, але для приводів прокатних станів та інших агрегатів вигідніше використовувати двигуни постійного струму з тієї ж причини, що і для двигунів транспортних засобів. Для гальванічних ванн (електролізерів) для отримання кольорових металів і сталі, нанесення металевих покриттів і гальванопластики. Установки електростатичної очищення промислових газів (електростатичний фільтр) Установки очищення та знесолення води Для електропостачання контактних мереж електротранспорту постійного струму (трамвай, тролейбус, електровоз, метро) Для несинхронно зв'язку енергосистем змінного струму [7] Для далекої передачі електроенергії постійним струмом [8]. [Ред] Випрямлячі високочастотних коливань

У складі ректенн: у перспективних системах збору енергії оточуючих шумових електромагнітних сигналів. у перспективних системах бездротової передачі електроенергії. [Ред] Детектування високочастотного сигналу

У найпростішому випадку детектор амплітудно-модульованого сигналу влаштований аналогічно випрямляча. Принцип роботи заснований на припущенні, що частота несучої значно вище частоти модулюючого сигналу, а коефіцієнт модуляції менше одиниці. У цьому випадку сигнал на вході пристрою випрямляється і фільтрується за допомогою ФНЧ з частотою зрізу більшою, ніж максимальна частота модулюючого сигналу.

Найпростіший діодний АМ детектор

Схема АМ детектора на базі однополупериодного випрямляча.

Демодулятор амплітудно модульованого високочастотного сигналу в найпростішому випадку представляє собою однополуперіодної випрямляч на одному діоді з вихідним фільтром з конденсатора і резистора. Співвідношення номіналів ємності і опору вибирається так, щоб оптимально згладжувати напівперіоди несучої високої частоти, при перевищенні амплітуди напівперіодів несучої вище напруги на конденсаторі ємність заряджається, при зменшенні амплітуди напівперіодів несучої нижче напруги на конденсаторі ємність розряджається, тим самим обвідна відновлює модулирующий (низькочастотний) сигнал. При демодуляції сигналу звукових частот (20-20000 Гц) як правило, застосовується кремнієвий або германієвий діод і конденсатор ємністю близько 10-47 нФ. [Ред] Характеристики Номінальна вихідна напруга постійного струму і допустимий діапазон його зміни; Номінальний струм навантаження; Діапазон ефективного вхідного напруги змінного струму (наприклад 220 В ± 10%); Допустима вихідна пульсація, її амплітудно-частотні характеристики; Навантажувальна характеристика. Еквівалентна внутрішнє комплексне (у першому наближенні активне) опір. Коефіцієнт використання габаритної потужності трансформатора. [Ред] Типові схеми [Ред] Двухполуперіодний випрямляч

Може будуватися по бруківці або полумостовой схемою (коли, наприклад, у разі випрямлення однофазного струму, використовується спеціальний трансформатор з виводом від середньої точки вторинної обмотки і вдвічі меншою кількістю випрямляючих струм елементів. Така схема нині застосовується рідко, тому що більш металомістких і має більше еквівалентне активне внутрішній опір, то є великі втрати на нагрів обмоток трансформатора. При побудові двухполупериодного випрямляча зі сглаживающим конденсатором слід завжди пам'ятати, що змінне напруга завжди вимірюється в «діючому» значенні, яке в 1,41 раза менше його максимальної амплітуди, а випрямлена напруга на конденсаторі, у відсутності навантаження, буде завжди дорівнює амплітудному. Це означає, що, наприклад, при измеренном напрузі однофазного змінного струму 12 вольт до мостового однофазного випрямляча зі сглаживающим конденсатором, на конденсаторі, (у відсутності навантаження), буде напруга до 17 вольт. Під навантаженням випрямлена напруга буде нижче, (але не нижче величини діючої напруги змінного струму, якщо внутрішній опір трансформатора - джерела змінного струму - прийняти рівним нулю) і залежати від ємності згладжує конденсатора.

Відповідно, вибір величини змінної напруги вторинної обмотки трансформатора, повинен будуватися виходячи з максимальної допустимої величини напруги, що подається, а ємність згладжує конденсатора - повинна бути достатньо великою, щоб напруга під навантаженням не знизилася менше мінімально допустимого. На практиці також враховується неминуче падіння напруги під навантаженням - на опорі проводів, обмотці трансформатора, діодах випрямного мосту, а також можливе відхилення від номінального величини живлячої трансформатор напруги електричної мережі. [Ред] Однофазні випрямлячі [Ред] Однопівперіодний випрямляч (четвертьмост)

Найпростіша схема однополупериодного випрямляча складається тільки з одного випрямляє струм елемента (діода). На виході - пульсуючий постійний струм. На промислових частотах (50-60 Гц) не має широкого застосування, так як для живлення апаратури потрібні згладжують фільтри з великими величинами ємності й індуктивності, що призводить до збільшення габаритно-вагових характеристик випрямляча. Однак схема однополупериодного випрямлення знайшла дуже широке поширення в імпульсних блоках харчування з частотою змінної напруги понад 10 КГц, широко застосовуються в сучасній побутовій і промисловій апаратурі. Пояснюється це тим, що при більш високих частотах пульсацій випрямленої напруги, для отримання необхідних характеристик (заданого чи допустимого коефіцієнта пульсацій), необхідні згладжують елементи з меншими значеннями ємності (індуктивності). Вага та розміри джерел живлення зменшуються з підвищенням частоти вхідної змінної напруги.

Однополуперіодної випрямляч або четвертьмост є найпростішим випрямлячем і включає в себе один вентиль (діод або тиристор).

Допущення: навантаження чисто-активна, вентиль - ідеальний електричний ключ.

Напруга з вторинної обмотки трансформатора проходить через вентиль на навантаження тільки в позитивні напівперіоди змінної напруги. У негативні напівперіоди вентиль закритий, все падіння напруги відбувається на вентилі, а напруга на навантаженні Uн дорівнює нулю.

Ця величина вдвічі менша, ніж у повномостовому.

Недоліки: [9] Велика величина пульсацій Сильне навантаження на вентиль (потрібно діод з великим середнім випрямленою струмом) Низький коефіцієнт використання габаритної потужності трансформатора (близько 0,45) (не плутати з ККД, який залежить від втрат у міді і втрат у сталі і в однополуперіодної випрямлячі майже такий же, як і в двохполуперіодній).

Переваги: Економія на кількості вентилів. [Ред] Напівміст

На двох діодах і двох конденсаторах, широко відомий як «з подвоєнням напруги» або «удвоітель Латура-Делона-Гренашера». [10]

Відома також схема з подвоєнням струму: паралельно єдиною вторинної обмотці трансформатора включаються два послідовно з'єднаних дроселя, середня точка з'єднання між якими використовується як середня крапка в «двохполуперіодній випрямлячі з середньою точкою». [11] [Ред] Повний міст (Гретца)


На чотирьох діодів, широко відомий як «двохнапівперіодний».

Площа під інтегральної кривої дорівнює:


Середня ЕРС дорівнює тобто вдвічі більше, ніж у четвертьмостовом.

Еквівалентна внутрішні активи опір одно.

Струм в навантаженні дорівнює

Потужність в навантаженні дорівнює

Частота пульсацій рівна, де - частота мережі.

Найбільше миттєве значення напруги на діодах - [Ред] Двофазні випрямлячі із зсувом фаз 180 ° [Ред] Два четвертьмоста паралельно ("двухполуперіодний з середньою точкою")

Випрямляч Миткевича «два четвертьмоста паралельно» на двуханодной лампі. Тут вторинна обмотка Н служить для накалу катода лампи.

Випрямляч Миткевича «два четвертьмоста паралельно» на твердотільних діодах.

Широко відомий як «двохівперіодний з середньою точкою». Запропонував в 1901 р. професор Миткевич В. Ф.. У цьому випрямлячі два протифазних обмотки створюють двофазний змінний струм із зсувом між фазами 180 кутових градусів. Двофазний змінний струм випрямляється двома однополуперіодним четвертьмостовимі випрямлячами, включеними паралельно і працюють на одну загальну навантаження. Є майже аналогом полномостового випрямляча Гретца, але має майже вдвічі більшу еквівалентну внутрішнє активний опір, вдвічі менше діодів і середній струм через один діод майже вдвічі більше, ніж у полномостовом, при амплітуді випрямляємо напруги порівнянної з падінням напруги на переході діода твердотільного володіє значно кращому ККД в порівнянні з мерії схемою. Застосовувалася, коли мідь була дешевше діодів. В одній з робіт відзначається, що в цьому випрямлячі випрямлені напівперіоди мають колоколообразную форму, тобто форму близьку до функції y = Em * (sin (w * t)) ².

Площа під інтегральної кривої дорівнює:


Середня ЕРС дорівнює:

Відносне еквівалентну активну внутрішній опір одно, тобто вдвічі більше, ніж в однофазному полномостовом, отже більше втрати енергії на нагрів міді обмоток трансформатора (або витрата міді).

Струм в навантаженні дорівнює

Потужність в навантаженні дорівнює

Частота пульсацій рівна, де - частота мережі. [Ред] Два повних моста паралельно

Дозволяє застосовувати діоди із середнім струмом майже вдвічі меншим, ніж в однофазному полномостовом. [Ред] Двофазні випрямлячі із зсувом фаз 90 ° [Ред] Два четвертьмоста паралельно [Ред] Два напівмости паралельно [Ред] Два напівмости послідовно [Ред] Два повних моста паралельно

На двох паралельних повних мостах.

Площа під інтегральної кривої дорівнює:


Середня ЕРС дорівнює: тобто в разів більше, ніж в однофазному полномостовом.

У режимі холостого ходу і близьких до нього ЕРС в мосту з найбільшою на даному відрізку періоду ЕРС обратносмещает (закриває) діоди мосту з меншою на даному відрізку періоду ЕРС. Еквівалентна внутрішнє активний опір при цьому одно При збільшенні навантаження (зменшення) з'являються і збільшуються відрізки періоду на яких обидва мости працюють паралельно на загальне навантаження, еквівалентну внутрішнє активний опір на цих відрізках періоду дорівнює В режимі короткого замикання обидва мости працюють паралельно на навантаження на всьому періоді , але корисна потужність в цьому режимі дорівнює нулю. [Ред] Два повних мосту послідовно

На двох послідовних повних мостах.

Площа під інтегральної кривої дорівнює:


Середня ЕРС дорівнює: тобто вдвічі більше, ніж в однофазному полномостовом.

Відносне еквівалентну внутрішнє активний опір одно

Струм в навантаженні дорівнює

Потужність в навантаженні дорівнює

Частота пульсацій дорівнює [Ред] Трифазні випрямлячі

Найпоширеніші трифазні випрямлячі за схемою Миткевича В. Ф. (на трьох діодах), запропонованої ним у 1901 р. і за схемою Ларіонова А. М. (на шести діодах), запропонованої в 1923 р. Випрямляч за схемою Миткевича є четвертьмостовим паралельним, за схемою Ларіонова - полумостовим паралельним. [12] [неавторитетний джерело?] [Ред] Три четвертьмоста паралельно (Миткевича В. Ф.) Три четвертьмоста паралельно (Миткевича В. Ф.) Вид ЕРС на вході (точками) і на виході (суцільний)


(«Частково трехполуперіодний з середньою точкою»). Площа під інтегральної кривої дорівнює:


Середня ЕРС дорівнює:

На холостому ходу і близьких до нього режимах ЕРС в гілки з найбільшою на даному відрізку періоду обратносмещает (закриває) діоди в гілках з меншою на даному відрізку періоду ЕРС і відносне еквівалентну активний опір дорівнює опору однієї гілки При збільшенні навантаження (зменшення) з'являються і збільшуються відрізки періоду на яких обидві гілки працюють на одне навантаження паралельно і відносне еквівалентну активний опір на цих відрізках одно У режимі короткого замикання ці відрізки максимальні але корисна потужність в цьому режимі дорівнює нулю.

Частота пульсацій рівна, де - частота мережі. [Ред] Три розділених напівмости паралельно (три «з подвоєнням напруги» паралельно) [Ред] Три напівмости паралельно, об'єднані кільцем (трикутником) («трикутник-Ларіонов»).


Вид ЕРС на вході (точками) і на виході (суцільний)

В деякій електротехнічної літературі іноді не розрізняють схеми «трикутник-Ларіонов» і «зірка-Ларіонов», які мають різні значення середнього випрямленої напруги, максимального струму, еквівалентного активного внутрішнього опору та ін

У випрямлячі "трикутник-Ларіонов" втрати в міді більше, ніж у випрямлячі "зірка-Ларіонов", тому на практиці частіше застосовується схема "зірка-Ларіонов".

Крім цього, випрямлячі Ларіонова О.М. часто називають мостовими, насправді вони є полумостовим паралельними.

У деякій літературі випрямлячі Ларіонова і подібні називають «повнохвильовому» (англ. full wave), насправді повнохвильовому є випрямляч «три послідовних мосту» і подібні.


Площа під інтегральної кривої дорівнює:


Середня ЕРС дорівнює:, тобто більше, ніж у випрямлячі Миткевича.

У роботі схеми «трикутник-Ларіонов» є два періоди. Великий період дорівнює 360 ° (). Малий період дорівнює 60 ° (π / 3), і повторюється всередині великого 6 разів. Малий період складається з двох малих напівперіодів по 30 ° (π / 6), які зеркальносімметрічни і тому досить розібрати роботу схеми на одному малому напівперіоді в 30 °.

На холостому ходу і в режимах близьких до нього ЕРС в гілки з найбільшою на даному відрізку періоду обратносмещает (закриває) діоди з меншими на даному відрізку періоду ЕРС.

У початковий момент () ЕРС в одній з гілок дорівнює нулю, а ЕРС в двох інших гілках рівні 0,86 * Em, при цьому відкрито два верхніх діода і один нижній діод. Еквівалентна схема представляє собою дві паралельні гілки з однаковими ЕРС (0,86) і однаковими опорами по 3 * r кожне, еквівалентний опір обох гілок дорівнює 3 * r / 2. Далі, на малому напівперіоді, одна з двох ЕРС, рівних 0,86, зростає до 1,0, інша зменшується до 0,5, а третя зростає від 0,0 до 0,5. Один з двох відкритих верхніх діодів закривається, і еквівалентна схема є паралельним включенням двох гілок, в одній з яких велика ЕРС і її опір дорівнює 3 * r, в іншій гілці утворюється послідовне включення двох менших ЕРС, і її опір дорівнює 2 * 3 * r = 6 * r, еквівалентний опір обох гілок одно


Частота пульсацій рівна, де - частота мережі. Абсолютна амплітуда пульсацій дорівнює. Відносна амплітуда пульсацій дорівнює. [Ред] Три напівмости паралельно, об'єднані зіркою («зірка-Ларіонова»)

Три напівмости паралельно, об'єднані зіркою («зірка-Ларіонов»)


Випрямляч зірка-Ларіонов (шестіпульсний) застосовується у генераторах електропостачання бортовий мережі майже на всіх засобах транспорту (автотракторних, водних, підводних, повітряних та ін.) У електроприводі дізельелектровозов і дізельелектроходов майже вся потужність проходить через випрямляч зірка-Ларіонов.

Площа під інтегральної кривої дорівнює:

.

Середня ЕРС дорівнює:, тобто в разів більше, ніж у схемах «трикутник-Ларіонов» і «три паралельних повних мосту» і вдвічі більше, ніж у схемі Миткевича.

У цьому випрямлячі є великий період рівний 360 ° і малий період, рівний 60 °. У великому періоді поміщаються 6 малих періодів. Малий період в 60 ° складається з двох частин зеркальносімметрічних по 30 °, тому для опису роботи цієї схеми досить розібрати її роботу на одній частині в 30 ° малого періоду.

На початку малого періоду () ЕРС в одній з гілок дорівнює нулю, у двох інших - по 0,86 * Em. Ці дві гілки включені послідовно. Еквівалентна внутрішнє активний опір при цьому одно Далі, одна з ЕРС. збільшується від 0,86 до 1,0, інша зменшується від 0,86 до 0,5, а третя зростає від 0,0 до 0,5.

Еквівалентна схема при цьому представляє собою дві послідовно включені гілки, в одній з яких одна ЕРС і її опір дорівнює опору однієї обмотки 3 * r, в іншій дві паралельно включені ЕРС з опором 3 * r кожна, еквівалентний опір двох паралельних гілок дорівнює 3 * r / 2. Еквівалентна активну внутрішній опір усього ланцюга одно. У режимах близьких до холостого ходу (при малих навантаженнях) у паралельних гілках е.р.с. в гілці з більшою е.р.с. обратносмещает (закриває) діод в гілки з меншою е.р.с., при цьому змінюється еквівалентна схема. При збільшенні навантаження з'являються і збільшуються відрізки періоду на яких обидві гілки працюють на навантаження паралельно. У режимі короткого замикання відрізки паралельної роботи збільшуються до довжини всього періоду, але корисна потужність в цьому режимі дорівнює нулю.

Частота пульсацій рівна, де - частота мережі. Абсолютна амплітуда пульсацій дорівнює.

Відносна амплітуда пульсацій дорівнює. [Ред] Три двофазних двухчетвертьмостових паралельних випрямлячів Миткевича паралельно (6 діодів)


У літературі іноді називають «шестифазну» (див. також Gleichrichter für Dreiphasenwechselstrom рис. Sechspuls-Sternschaltung (M6): 6-Phasen-Gleichrichter mit Mittelpunktanzapfungen am Drehstromtransformator) ньому. .

Є майже аналогом випрямляча «три повних моста паралельно» і має майже такі ж властивості, як і випрямляч «три повних моста паралельно», але еквівалентну внутрішнє активний опір майже вдвічі більше, число діодів вдвічі менше, середній струм через один діод майже вдвічі більший.

Площа під інтегральної кривої дорівнює:

.

Середня ЕРС дорівнює:, то є така ж, як і в схемі «трикутник-Ларіонов» і в разів менше, ніж в схемі «зірка-Ларіонов». [Ред] Три двофазних двухчетвертьмостових паралельних випрямлячів Миткевича послідовно (6 діодів)

Є майже аналогом випрямляча «три повних мосту послідовно» і має майже такі ж властивості, але еквівалентну внутрішнє активний опір майже вдвічі більше, число діодів вдвічі менше, середній струм через один діод майже вдвічі більше. [Ред] Три повних моста паралельно (12 діодів)



Менш відомі полномостовие трифазні випрямлячі за схемою «три паралельних мосту» (на дванадцяти діодах), «три послідовних мосту» (на дванадцяти діодах), та інші, які за багатьма параметрами перевищують випрямляч Ларіонова О.М.

За схемами випрямлячів можна бачити, що випрямляч Миткевича В. Ф. є «недобудованим» випрямлячем Ларіонова О.М., а випрямляч Ларіонова О.М. є «недобудованим» випрямлячем «три паралельних мосту».

Вид ЕРС на вході (точками) і на виході (суцільний).

Площа під інтегральної кривої дорівнює:

.

Середня ЕРС дорівнює:, то є така ж, як і в схемі «трикутник-Ларіонов» і в разів менше, ніж в схемі «зірка-Ларіонов».

У режимі холостого ходу ЕРС в мосту з найбільшою на даному відрізку великого періоду ЕРС обратносмещает (закриває) діоди в мостах з меншими на даному відрізку великого періоду ЕРС. Еквівалентна внутрішнє активний опір при цьому дорівнює опору одного моста При збільшенні навантаження (зменшення) з'являються і збільшуються відрізки періоду на яких два мости працюють на навантаження паралельно, еквівалентну внутрішнє активний опір на цих відрізках періоду при цьому дорівнює опору двох паралельних мостів При подальшому збільшенні навантаження з'являються і збільшуються відрізки періоду на яких усі три моста працюють на навантаження паралельно, еквівалентну внутрішнє активний опір на цих відрізках періоду дорівнює опору трьох паралельних мостів У режимі короткого замикання всі три паралельних мосту працюють на навантаження, але корисна потужність в цьому режимі дорівнює нулю.

Випрямляч «три паралельних повних мосту» на холостому ходу має таку ж середню ЕРС, як у випрямлячі «трикутник-Ларіонов» і такі ж опору обмоток, але, так як у нього схема з незалежними від сусідніх фаз діодами, то моменти перемикання діодів відрізняються від моментів перемикання діодів в схемі «трикутник-Ларіонов». Навантажувальні характеристики цих двох випрямлячів виходять різними.

Частота пульсацій рівна, де - частота мережі.

Абсолютна амплітуда пульсацій дорівнює.

Відносна амплітуда пульсацій дорівнює. [Ред] Три повних мосту послідовно (12 діодів)


Площа під інтегральної кривої дорівнює:


Середня ЕРС дорівнює:, тобто вдвічі більше, ніж в схемі «трикутник-Ларіонов».

Еквівалентна внутрішнє активний опір дорівнює опору трьох послідовно включених мостів з опором 3 * r кожен, то є.

Струм в навантаженні дорівнює

Потужність в навантаженні дорівнює

Частота пульсацій рівна, де - частота мережі.

Цей випрямляч має найбільшу середню ЕРС і може знайти застосування у високовольтних джерелах напруги (в установках електростатичного очищення промислових газів (електростатичний фільтр) та ін.) [Ред] ... [Ред] N-фазні випрямлячі [Ред] (N +1)-фазні випрямлячі [Ред] ...

Як і трифазні, багатофазні випрямлячі можуть бути полномостовимі, ​​полумостовим і четвертьмостовимі, ​​паралельними роздільними, паралельними об'єднаними зірками, паралельними об'єднаними кільцями, послідовними, паралельно-послідовними. [Ред] Двенадцатіпульсовий статичний випрямляч

Являє собою паралельне (або іноді послідовне) включення двох випрямлячів Ларіонова із зсувом фаз вхідних трифазних струмів. При цьому вдвічі збільшується число випрямлених напівперіодів в порівнянні зі звичайним випрямлячем Ларіонова з-за чого зменшується відносна амплітуда пульсацій випрямленої напруги і вдвічі збільшується частота пульсацій випрямленої напруги, що також полегшує згладжування випрямленої напруги. [13] [Ред] Випрямлячі з множенням напруги

Випрямлячі з множенням напруги застосовуються в тих випадках, коли з якихось причин вхідна змінна напруга має бути нижче, ніж вихідна постійна. Наприклад, у вітчизняних телевізорах, починаючи з деяких моделей від останніх серій УЛПЦТІ і аж до 4УСЦТ застосовувався помножувач високої напруги в ланцюзі анода кінескопа. [Ред] Випрямляч Вілларда

Складається з конденсатора, включеного послідовно з обмоткою, і діода, включеного паралельно навантаженні. Під час негативного напівперіоду струм тече по колу: «джерело змінного струму - конденсатор - діод», конденсатор заряджається. Під час позитивного напівперіоду заряджений конденсатор включається послідовно з трансформатором, напруги на них складаються.

Особливість даного випрямляча в тому, що в якості фільтра, що згладжує обов'язково повинен використовуватися дросель, так як конденсатор під час негативного напівперіоду буде розряджатися. [Ред] Випрямляч Грейнахера

Цей випрямляч містить 2 діоди. Принцип дії той же, що і у випрямляча Вілларда, але в якості фільтра, що згладжує можна використовувати конденсатор. Така схема часто використовується в якості амплітудного детектора в радіоприймачах. [Ред] Мостовий удвоітель напруги

Мостовий удвоітель напруги нагадує міст Гретца, але на відміну від нього в одному з плечей мосту замість діодів встановлені конденсатори. За рахунок цього під час кожної напівхвилі у вхідні ланцюг підключається то один, то інший конденсатор, а напруга на виході випрямляча складається з напруг на двох конденсаторах. [Ред] Помножувач Кокрофта - Уолтона Основна стаття: Генератор Кокрофта - Уолтона

Помножувач Кокрофта - Уолтона дозволяє збільшувати вихідна напруга в кілька разів. Застосовується в схемах, де необхідно отримувати дуже висока напруга. [Ред] Недоліки

Існують недоліки помножувачів напруги перед звичайними випрямлячами: більш високий рівень пульсацій зазвичай більший внутрішній опір, сильно залежить від ємності застосованих в них конденсаторів.

Ці особливості визначили сферу застосування помножувачів напруги - найчастіше в пристроях невеликої потужності, невимогливих до якості живлення.