Шулуутгагчаас хүлээн авсан хүчдэл нь тогтмол биш, харин лугшилттай байдаг. Энэ нь тогтмол ба хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдэнэ. Тогтмолтой харьцуулахад хувьсах бүрэлдэхүүн хэсэг нь том байх тусам долгион нь их байх ба залруулсан хүчдэлийн чанар муу болно.

Хувьсах бүрэлдэхүүн хэсэг нь гармоникоор үүсгэгддэг. Гармоник давтамжийг тэгшитгэлээр тодорхойлно

f(n) = kmf ,

Энд k - гармоник тоо, k = 1, 2, 3, ..., m - шулуун хүчдэлийн импульсийн тоо, f - сүлжээний хүчдэлийн давтамж.

Шулуутгагдсан хүчдэлийн чанарыг үнэлдэг долгионы хүчин зүйл p, энэ нь шулуутгагдсан хүчдэлийн дундаж утга ба ачаалал дахь үндсэн гармоникийн далайцаас хамаарна.

Шулуутгагдсан хүчдэлийн муруйд агуулагдах гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дараалал n = км нь зөвхөн импульсийн тооноос хамаардаг бөгөөд тодорхой нэгээс хамаардаггүй. Хамгийн бага тооны гармоникууд нь хамгийн их далайцтай байдаг.

N дарааллын гармоник бүрэлдэхүүн хэсгийн хүчдэлийн үр дүнтэй утга нь хамгийн тохиромжтой зохицуулалтгүй Шулуутгагчийн шулуутгагдсан хүчдэлийн Ud дундаж утгаас хамаарна.

Бодит хэлхээнд гүйдэл нэг диодоос нөгөөд шилжих нь тодорхой хязгаарлагдмал хугацаанд явагддаг бөгөөд үүнийг бутархайгаар хэмждэг. шилжих өнцөг. Солих өнцөг байгаа нь гармоникийн далайцыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Үүний үр дүнд тэд ургадаг залруулсан хүчдэлийн долгион.

Бага ба өндөр давтамжийн гармоникуудаас бүрдэх Шулуутгагдсан хүчдэлийн хувьсах бүрэлдэхүүн хэсэг нь ачаалалд хувьсах гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь бусад электрон төхөөрөмжүүдэд саад учруулдаг.

Учир нь залруулсан хүчдэлийн долгионыг багасгахШулуутгагч болон ачааллын гаралтын терминалуудын хооронд anti-aliasing шүүлтүүр, энэ нь гармоникийг дарах замаар зассан хүчдэлийн долгионыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг.

Гөлгөр шүүлтүүрийн гол элементүүд нь (баглзуурууд) ба бага чадлын үед транзисторууд юм.

Идэвхгүй шүүлтүүрийн ажиллагаа (транзистор болон бусад өсгөгчгүй) нь реактив элементүүдийн (индуктор ба конденсатор) эсэргүүцлийн утгын давтамжийн хамаарал дээр суурилдаг. Xl ороомгийн болон конденсатор Xc-ийн урвал: Xl = 2πfL, Xc = 1/2πfC,

Энд f - реактив элементээр урсах гүйдлийн давтамж, L - ороомгийн индукц, C - конденсаторын багтаамж.

Реактив элементүүдийн эсэргүүцлийн томъёоноос харахад гүйдлийн давтамж нэмэгдэх тусам ороомгийн эсэргүүцэл нэмэгдэж, конденсаторын эсэргүүцэл буурдаг. Учир нь шууд гүйдэлКонденсаторын эсэргүүцэл нь хязгааргүй, ороомгийн эсэргүүцэл нь тэг байна.

Энэ онцлог нь ороомог нь шулуутгагдсан гүйдлийн шууд бүрэлдэхүүн хэсгийг чөлөөтэй дамжуулж, гармоник саатуулах боломжийг олгодог. Түүнээс гадна гармоник тоо өндөр байх тусам (түүний давтамж өндөр байх тусам) илүү үр дүнтэй хойшлогдох болно. Эсрэгээр нь конденсатор нь шууд гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсгийг бүрэн хааж, гармоникийг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог.

Шүүлтүүрийн үр ашгийг тодорхойлдог гол параметр нь жигдрүүлэх (шүүх) коэффициент

q = p1 / p2,

Энд p1 нь шүүлтүүргүй хэлхээний Шулуутгагч гаралтын долгионы коэффициент, p2 нь шүүлтүүрийн гаралтын долгионы коэффициент юм.

Практикт идэвхгүй L хэлбэрийн, U хэлбэрийн болон резонансын шүүлтүүрийг ашигладаг. Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг нь L хэлбэртэй ба U хэлбэртэй бөгөөд диаграммыг 1-р зурагт үзүүлэв.

Зураг 1. Шулуутгагдсан хүчдэлийн долгионыг багасгах идэвхгүй тэгшлэх L хэлбэрийн (a) ба U хэлбэрийн (б) шүүлтүүрүүдийн хэлхээ.

Шүүлтүүрийн багалзуурыг L-ийн индукц болон шүүлтүүрийн конденсатор С-ийн багтаамжийг тооцоолох анхны өгөгдөл нь Шулуутгагчийн долгионы хүчин зүйл, хэлхээний дизайны сонголт, түүнчлэн шүүлтүүрийн гаралтын үед шаардлагатай долгионы хүчин зүйл юм.

Шүүлтүүрийн параметрүүдийг тооцоолох нь тэгшлэх коэффициентийг тодорхойлохоос эхэлдэг. Дараа нь та шүүлтүүрийн хэлхээ ба конденсаторын багтаамжийг санамсаргүй байдлаар сонгох хэрэгтэй. Шүүлтүүрийн конденсаторын багтаамжийг доор өгөгдсөн багтаамжаас сонгоно.

Практикт дараах хүчин чадлын конденсаторуудыг ашигладаг: 50, 100, 200, 500, 1000, 2000, 4000 мкФ. Энэ цувралаас бага багтаамжийн утгыг өндөр ажиллах хүчдэлд, бага хүчдэлд илүү их багтаамжийг ашиглахыг зөвлөж байна.

L хэлбэрийн шүүлтүүрийн хэлхээний ороомгийн индукцийг ойролцоогоор илэрхийлэлээс тодорхойлж болно.

U хэлбэрийн схемийн хувьд -

Томъёонд багтаамжийг микрофарадаар орлуулж, үр дүнг henry-д гаргана.

Шулуутгагдсан хүчдэлийн долгионы шүүлтүүр

хийн бөмбөлгийн импульсийн давтамж (сейсмик)- — Газрын тос, байгалийн хийн салбарын сэдвүүд EN бөмбөлгийн хэлбэлзлийн давтамж ... Техникийн орчуулагчийн гарын авлага

Хувьсах чиглэлийн цахилгаан гүйдлийг шууд чиглэлийн гүйдэл болгон хувиргагч. Цахилгаан эрчим хүчний ихэнх хүчирхэг эх үүсвэрүүд нь ээлжит гүйдэл үүсгэдэг (Хувьсах гүйдлийг үзнэ үү). Гэсэн хэдий ч олон цахилгаан ... ... Зөвлөлтийн агуу нэвтэрхий толь бичиг

Шугаман электрон шүүлтүүр Баттерворт шүүлтүүр Чебышев шүүлтүүр Зууван шүүлтүүр Бессель шүүлтүүр Гаусс шүүлтүүр Лежендре шүүлтүүр Габор шүүлтүүр Чебышев шүүлтүүр засах ... Википедиа

Шугаман электрон шүүлтүүр Баттерворт шүүлтүүр Чебышев шүүлтүүр Зууван шүүлтүүр Бессель шүүлтүүр Гаусс шүүлтүүр Лежендре шүүлтүүр Габор шүүлтүүр ... Википедиа

Шугаман электрон шүүлтүүр Баттерворт шүүлтүүр Чебышев шүүлтүүр Эллипс шүүлтүүр Бессель шүүлтүүр Гаусс шүүлтүүр Лежендре шүүлтүүр Габор шүүлтүүр Засварлах Чебышев шүүлтүүр нь шугаман аналог буюу дижитал шүүлтүүрүүдийн нэг ... Wikipedia

Залруулсны дараа долгионыг тэгшлэх зориулалттай гөлгөр шүүлтүүр төхөөрөмж Хувьсах гүйдлийндиодын гүүр. Хамгийн энгийн гөлгөр шүүлтүүр нь ачаалалтай зэрэгцүүлэн хэлхээнд суурилуулсан том хүчин чадалтай электролитийн конденсатор юм... Wikipedia

ГОСТ 23875-88: Цахилгаан эрчим хүчний чанар. Нэр томьёо ба тодорхойлолт- Нэр томьёо ГОСТ 23875 88: Цахилгаан эрчим хүчний чанар. Нэр томьёо, тодорхойлолтууд эх баримт бичиг: Facteur de distortion (d’une tension ou d’un courant alternatif non sinusoïdal) 55 Төрөл бүрийн баримт бичгүүдээс авсан нэр томъёоны тодорхойлолт: Facteur de… … Норматив, техникийн баримт бичгийн нэр томъёоны толь бичиг-лавлах ном

Би зүрх Зүрх (Латин кор, Грекийн кардиа) нь шахуургын үүрэг гүйцэтгэдэг, цусны эргэлтийн систем дэх цусны хөдөлгөөнийг хангадаг хөндий фибромускуляр эрхтэн юм. Анатоми Зүрх нь перикардийн урд дунд гэдэсний (Mediastinum) ... ... хооронд байрладаг. Анагаах ухааны нэвтэрхий толь бичиг

Газрын соронзон, дэлхийн соронзон орон ба дэлхийн ойрын орон зай. Дэлхий нь дипол хэлбэрийн соронзон оронтой бөгөөд түүний төвд аварга том туузан соронзон байдаг. Энэ талбарын тохиргоо аажмаар өөрчлөгдөж байна...... Коллиерийн нэвтэрхий толь бичиг

I Миокардит Миокардит (миокардит; Грек + булчингийн булчин + кардиа зүрх + itis) нь миокардийн гэмтлийн янз бүрийн шалтгаан, эмгэг жамыг нэгтгэдэг нэр томъёо бөгөөд түүний үндэс ба тэргүүлэх шинж чанар нь үрэвсэл юм. Хоёрдогч...... Анагаах ухааны нэвтэрхий толь бичиг

Хувьсагчийг авч үзэхэд долгионы хүчин зүйлийн талаар ихэвчлэн ярьдаг цахилгаан. Дараа нь хүчдэл эсвэл гүйдлийн долгионы хүчин зүйлийг харгалзан үзнэ. Хүчдэлийн (гүйдлийн) долгионы коэффициентүүдийн дотоод хуваагдал байдаг: хүчдэл (гүйдлийн) долгионы коэффициент, дундаж утгаараа хүчдэлийн (гүйдлийн) долгионы коэффициент, үр дүнтэй утгаараа.

Ерөнхийдөө, шулуутгагч төхөөрөмжийн гаралтын хүчдэлийн долгионы хэлбэр нь тогтмол (ашигтай гэж нэрлэдэг) ба ээлжлэн (импульс) бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байдаг.

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Хүчдэл (гүйдлийн) долгионы коэффициенттэд импульсийн хүчдэлийн (гүйдлийн) хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгийн далайцын утгыг (хамгийн их утга) шууд бүрэлдэхүүн хэсэгтэй харьцуулсан харьцаатай тэнцүү утгыг нэрлэдэг.

Хэрэв бид залруулсан хүчдэлийг Фурье цуврал хэлбэрээр тогтмол бүрэлдэхүүн хэсэг () ба тодорхой тооны () далайцтай гармоникуудын нийлбэрээр илэрхийлбэл хүчдэлийн долгионы коэффициент () -ийг дараах томъёогоор тодорхойлж болно.

Энд n нь гармоник тоо.

Энэ тохиолдолд бүрэлдэхүүн хэсэг нь импульсээс ялгаатай нь Шулуутгагчийн үйл ажиллагааны ашигтай үр дүн гэж тооцогддог. Хэрэв долгионы хэлбэр нь нарийн төвөгтэй бол хамгийн их утга нь эхний гармоник биш байж болох ч ихэвчлэн k гэж ойлгогддог. Энэ нь тооцоололд ашиглагдаж, тоног төхөөрөмжийн техникийн баримт бичигт тэмдэглэгдсэн байдаг.

Хүчдэлийн (гүйдлийн) долгионы коэффициентүүдийн төрөл зүйл

Дундаж хүчдэлийн (одоогийн) долгионы коэффициент нь долгионы хүчдэлийн (гүйдлийн) хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгийн дундаж утгыг тогтмол бүрэлдэхүүн хэсэгтэй харьцуулсан харьцаатай тэнцүү утга юм.

Үр дүнтэй утгад суурилсан хүчдэлийн (гүйдлийн) долгионы коэффициент нь импульсийн хүчдэлийн (гүйдлийн) хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгийн үр дүнтэй утгыг түүний тогтмол бүрэлдэхүүн хэсэгтэй харьцуулсан харьцаагаар олддог параметр юм.

Ихэнхдээ хэрэглэгчид шулуутгагч төхөөрөмжийн гаралтын гармоникуудын аль нь хамгийн их хүрээтэй байх нь хамаагүй. Сонирхолтой зүйл бол импульсийн нийт хүрээ бөгөөд энэ нь үнэмлэхүй импульсийн коэффициент () -ээр тодорхойлогддог бөгөөд үүнийг дараахь илэрхийллээр тодорхойлдог.

Эсвэл томъёог ашиглана уу:

Хүчдэлийн долгионы коэффициентийг осциллограф эсвэл хоёр вольтметр ашиглан хэмждэг.

Долгионын хүчин зүйл нь Шулуутгагчийн хамгийн чухал шинж чанаруудын нэг бөгөөд цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрийн ээлжит хүчдэлийг шууд хүчдэл болгон хувиргах зориулалттай төхөөрөмж юм.

Нэгж

Импульсийн коэффициентийг хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн гэж үздэг эсвэл үүнийг хувиар илэрхийлж болно.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

Дасгал хийх	Шулуутгагч төхөөрөмжийн гаралтын тогтмол хүчдэл нь 20 В, долгионы хүчдэл нь 2 бол тооцооллын хоёр хувилбарт абсолют долгионы коэффициент нь эхний гармоникийн долгионы коэффициент хэд вэ?
Шийдэл	Эхний гармоникийн хүчдэлийн долгионы коэффициентийг бид дараах илэрхийллийг ашиглан олно. Энд n =1. Тооцооллыг хийцгээе: Бид үнэмлэхүй хүчдэлийн долгионы коэффициентийг (сонголт 1) дараах томъёогоор олно. Тооцоолъё: Үнэмлэхүй хүчдэлийн долгионы хүчин зүйлийн хоёр дахь сонголт: Үүнийг тооцоод үзье:
Хариулт

ЖИШЭЭ 2

Дасгал хийх

Тохиромжтой төхөөрөмжийн анхдагч ороомог (Зураг 1) -д хувьсах хүчдэлийг синусоид хэлбэрээр хэрэглэх үед хоёрдогч ороомгийн терминалууд дээр хүчдэлтэй байх болно: Диод нь цахилгаан гүйдлийг зөвхөн хагас хугацааны туршид дамжуулдаг. хувьсах хүчдэл. Хугацааны эерэг хагаст диодын анод дахь потенциал (VD) тэгээс их байх үед энэ нь нээлттэй бөгөөд трансформаторын хоёрдогч ороомгийн бүх хүчдэлийг диод руу хийнэ. Дундаж утгыг үндэслэн одоогийн долгионы коэффициент ямар байх вэ?

PWM-ийн шүүлтүүрийн тооцоо

Энэ нийтлэлд импульсийн өргөн модуляцийг жигд болгох хамгийн энгийн шүүлтүүрийн хэлхээний тооцоог авч үзэх болно. PWM гэж юу вэ, үүнийг хаана ашигладаг, хэрхэн хэрэгжүүлэх талаар тусдаа нийтлэлээс уншина уу.

Таны анхаарах ёстой хамгийн эхний зүйл бол шүүлтүүр барих гэж буй хэлхээний зорилго юм. Бага зэрэг хялбаршуулж, PWM хэлхээг хоёр төрөлд хувааж болно.

Дохионы PWM-ийн жишээ бол жишээлбэл, хамгийн энгийн DAC юм; Эрчим хүчний PWM гэж бид ихэвчлэн тэжээлийн унтраалгын гаралтын PWM дохиог хэлдэг, жишээлбэл импульсийн эх үүсвэрүүдхоол тэжээл (IIP). Хатуухан хэлэхэд эрчим хүчний хангамжид PWM дохиог өөрөө дохионы хэлхээнд (транзисторын удирдлага) ашигладаг бөгөөд ийм эх үүсвэрийн гаралтын үед дохио нь хяналтын дохионы хэлбэрийг давтдаг боловч илүү өндөр хүч чадалтай байдаг тул шүүлтүүрийг ашиглах боломжийг олгодог. дамжин өнгөрөх дээд эрх мэдэл.

Дохионы хэлхээн дэх PWM шүүлтүүр

Өндөр эсэргүүцэлтэй ачаалал бүхий энгийн дохионы хэлхээний хувьд хамгийн оновчтой шүүлтүүрийн хэлхээ нь нэгдсэн RC хэлхээ бөгөөд энэ нь үндсэндээ энгийн нам дамжуулалтын шүүлтүүр юм. "RC хэлхээг нэгтгэх" гэсэн ойлголтыг авч үзэхдээ ашигладаг импульсийн хариу үйлдэлэнэ гинж.

Зураг 1. Хамгийн энгийн бага нэвтрүүлэх шүүлтүүр нь нэгтгэсэн RC хэлхээ ба түүний давтамжийн хариу үйлдэл юм.

Шүүлтүүрийн гол шинж чанар нь таслах давтамж (Зураг 1-д өнцгийн таслах давтамжийг харуулав - ω s) - шүүлтүүрийн гаралт дээрх өгөгдсөн давтамжийн хэлбэлзлийн далайц нь оролтын утгаас ~0.707 (-3 дБ) хүртэл суларсан. Таслах давтамжийг дараах томъёогоор тодорхойлно.

Энд R ба C нь ом дахь резисторын эсэргүүцэл ба фарад дахь конденсаторын багтаамж юм. Гөлгөр шүүлтүүрийг зөв ажиллуулахын тулд RC гинжин хэлхээний цагийн тогтмолыг санах нь зүйтэй. τ = R C) нь ХОУХ-ны хугацаанд аль болох богино байх ёстой, тэгвэл конденсаторыг бүрэн цэнэглэх нь нэг хугацаанд үүсэхгүй.

Дараачийн чухал параметр, энэ нь өгөгдсөн давтамж дахь хэлбэлзлийн сулралтыг тооцоолох боломжийг олгодог дамжуулах коэффициентшүүлтүүр нь K = U out / U in харьцаа юм. Өгөгдсөн RC гинжин хэлхээний хувьд дамжуулах коэффициентийг дараах байдлаар тооцоолно.

Эдгээр томъёог мэдэж, резистор дээрх тогтмол хүчдэлийн уналтыг харгалзан та шүүлтүүрийг ойролцоогоор тооцоолж болно шаардлагатай шинж чанарууд- жишээлбэл, боломжтой хүчин чадал эсвэл шаардлагатай импульсийн түвшинг зааж өгөх замаар.

RC PWM шүүлтүүрийн тооцоолуур

Хэрэв та PWM дохионоос гөлгөр синусоид дохио авахыг хүсвэл шүүлтүүрийн таслах давтамж нь хамгийн их дохионы давтамжаас өндөр байх шаардлагатай бөгөөд энэ нь PWM давтамж илүү өндөр байх ёстой гэдгийг анхаарна уу.

Цахилгаан хэлхээн дэх PWM шүүлтүүр

Ачааллын эсэргүүцэл багатай цахилгаан хэлхээнд (жишээлбэл, цахилгаан моторын ороомог) шүүлтүүрийн резистор дахь алдагдал маш их болдог тул ижил төстэй тохиолдлуудБага нэвтрүүлэх шүүлтүүрийг индуктор ба конденсатор дээр ашигладаг.

Зураг 2. LC хэлхээний бага нэвтрүүлэх шүүлтүүр ба түүний давтамжийн хариу үйлдэл.

LC шүүлтүүр нь өөрийн гэсэн резонансын давтамжтай энгийн хэлбэлзэлтэй хэлхээ тул түүний бодит давтамжийн хариу нь Зураг 2-т үзүүлсэн давтамжийн хариу урвалаас арай өөр байх болно.

Энэ нийтлэл нь цахилгаан хэлхээний шүүлтүүрийн тухай тул шүүлтүүрийг тооцоолохдоо ирж буй хүчдэлийн үндсэн гармоникийг шүүлтүүрээр сулруулж байх ёстой тул түүний резонансын давтамж нь PWM давтамжаас бага байх ёстой. .

LC хэлхээний резонансын давтамжийг тооцоолох томъёо:

f = 1/(2 π (L C) 0.5)

Хэрэв хэлхээний резонансын давтамж нь PWM давтамжтай давхцаж байвал LC хэлхээ нь үүсгэх горимд шилжиж, гаралт дээр төөрөгдөл үүсч болзошгүй тул энэ үл ойлголцлоос зайлсхийхийг зөвлөж байна. Нэмж дурдахад, энэ шүүлтүүрийг зохион бүтээхдээ хүссэн үр дүнд хүрэхийн тулд ажиглахад таатай байх хэд хэдэн нюансууд байдаг, тухайлбал:

1. Өндөр давтамжийн гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн аль нэг дээрх резонансын үзэгдлийг арилгахын тулд шүүлтүүрийн долгионы эсэргүүцэл нь ачааллын эсэргүүцэлтэй тэнцүү байх нөхцөлөөс конденсаторын багтаамжийг олохыг зөвлөж байна.
2. Ийм шүүлтүүрээр долгионыг жигд болгохын тулд хамгийн бага импульсийн давтамжийн конденсаторын багтаамжийн реактив нь ачааллын эсэргүүцлийн хувьд аль болох бага байхаас гадна эхний гармоникийн индукцийн индукцийн урвалаас хамаагүй бага байх нь зүйтэй юм.

LC шүүлтүүрийн цогц олзыг дараах томъёогоор тооцоолно.

Энд n нь оролтын дохионы гармоник бүрэлдэхүүн хэсгийн тоо, би- төсөөллийн нэгж, ω = 2πf, L - ороомгийн индукц (H), C - конденсаторын багтаамж (F), R - ачааллын эсэргүүцэл (Ом).

Гармоник өндөр байх тусам шүүлтүүрээр сайн дарагддаг нь томъёоноос тодорхой харагдаж байгаа тул зөвхөн эхний гармоникийн түвшинг тооцоолоход хангалттай.

Дамжуулах коэффициентийн цогц дүрслэлээс экспоненциал руу шилжихийн тулд та комплекс тооны модулийг олох хэрэгтэй. (Над шиг) хүрээлэнгийн математикийн хичээл дээр унтдаг хүмүүсийн хувьд комплекс тооны модулийг маш энгийнээр тооцдог гэдгийг сануулъя.

2. Хоёрдогч тэжээлийн эх үүсвэрүүд.
Үндсэн хэлхээ, параметр, шинж чанар

2.1. Бүтцийн схем VIEPa

Шулуутгагч төхөөрөмж нь тэжээлийн сүлжээний хувьсах хүчдэлийг ачаалалд шууд хүчдэл болгон хувиргадаг. Тэдгээрийг хоёрдогч тэжээлийн эх үүсвэр (SPPS) болгон ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн блок диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 2.1.

Цагаан будаа. 2.1. VIEP блок диаграмм

Эрчим хүчний трансформатор Trхувьсах гүйдлийн сүлжээний хүчдэлийг бууруулдаг U 1давтамж f=50Гц шаардлагатай утга хүртэл U 2. Үүнээс гадна трансформатор нь цахилгаан хангамжийн сүлжээ болон VEP ачааллыг гальваник тусгаарлалтаар хангадаг. Шулуутгагч INхувьсах гүйдлийн хүчдэлийг хувиргадаг U 2ижил туйлтай шулуутгах импульсийн хүчдэлд Өд. Эсрэг ялгах шүүлтүүр Фзалруулсан хүчдэлийн долгионыг бууруулдаг Өд. Тогтворжуулагч Stгаралтын хүчдэлийг тогтмол байлгадаг Та гарч байнасүлжээний хүчдэл хэлбэлзэх үед U 1эсвэл VIEP-ийн ачааллын өөрчлөлт.

2.2.Шулуутгах үндсэн хэлхээ

Бага чадлын тэжээлийн хангамж (хэдэн зуун ватт хүртэл) нь ихэвчлэн нэг фазын сүлжээний хүчдэлээр ажилладаг Шулуутгагчийг ашигладаг. Нэг фазын Шулуутгагчд диодыг холбох гурван үндсэн хэлхээг ашигладаг: нэг диодтой нэг фазын хагас долгионы хэлхээ, нэг фазын бүрэн долгионы хэлхээ: хоёр диод бүхий дунд цэгийн хэлхээ (тэг хэлхээ) ба гүүрний хэлхээ. дөрвөн диод.

Дунд зэргийн (1000 Вт хүртэл) ба түүнээс дээш (1000 Вт-аас дээш) эрчим хүчний тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамж нь гурван фазын хүчдэлээр ажилладаг Шулуутгагч төхөөрөмжийг ашигладаг. Гурван фазын Шулуутгагчийг гурван диодтой хагас долгионы хэлхээ эсвэл зургаан диод бүхий бүтэн долгионы хэлхээг ашиглан гурван фазын гүүр эсвэл Ларионовын хэлхээ гэж нэрлэдэг NPO-ээр хийж болно.

2.3. Нэг фазын залруулалтын хэлхээ

2.3.1.Хагас долгионы залруулах хэлхээ

Нэг фазын хагас долгионы шулуутгах хэлхээ (Зураг 2.2) нь хамгийн энгийн. Хагас дамжуулагч диод VD1, нэг талын дамжуулах чадвартай, ачаалалтай цуваа холбогдсон байна Rd.

Цагаан будаа. 2.2. Хагас долгионы залруулах хэлхээ

Шулуутгагч хүчдэл ба гүйдлийн цагийн диаграмм (Зураг 2.3) нь ийм хэлхээнд гүйдэл би dхүчдэлийн эерэг хагас мөчлөгийн үед л ачааллаар урсдаг та 2, трансформаторын хоёрдогч ороомогоос гарч ирдэг (Зураг 2.3 a, b). Үүний үр дүнд ачаалал дор байна Rdимпульсийн хүчдэл гарч ирнэ та dэерэг туйлшрал (Зураг 2.3 в). Хүчдэлийн сөрөг хагас мөчлөгт та 2диод VD1хаадаг, одоогийн i d =0ба диод нь урвуу хүчдэлд өртдөг та 2, хамгийн их утга нь далайцтай тэнцүү байна U 2 м, өөрөөр хэлбэл диод дээрх хүчдэл (Зураг 2.3 d).

Ачаалал дээрх долгионы долгионы хүчдэл та dмуж дахь илэрхийллээр дүрсэлсэн гэх мэт. тогтмол ба хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нийлбэрээр илэрхийлж болно

Синусоид бус хувьсах бүрэлдэхүүн хэсэг нь цуврал гармоникуудаар, өөрөөр хэлбэл серийн дугаартай давтамж нэмэгдэж, далайц багасдаг синусоид бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн цуваагаар төлөөлж болно. Дараа нь импульсийн хүчдэлийг гармоник Фурье цувралаар илэрхийлж болно

Цагаан будаа. 2.3. Хагас долгионы цаг хугацааны диаграм

Хагас долгионы залруулалтын хэлхээний хувьд үүнийг дараах илэрхийлэл болгон бичнэ.

Фурье цувралыг ашиглан шулуутгах хэлхээний үндсэн параметрүүдийг тодорхойлно.

Тогтмол гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь сүлжээний хүчдэлийн хугацаанд Шулуутгагч ачаалалгүй горимд ажиллаж байх үеийн ачаалал дээрх шулуун хүчдэлийн дундаж утгыг тооцно.

Ачаалал дахь долгионы гүйдлийн дундаж утгыг дараах илэрхийллээр тодорхойлно.

Шулуутгагдсан хүчдэлийн хувьсах бүрэлдэхүүн хэсэг нь түүний хамгийн их утгаар тодорхойлогддог (үндсэн гармоник): , энд - үндсэн гармоникийн далайц.

Шулуутгагчийн үр ашгийг долгионы коэффициентийн утгаар тодорхойлдог бөгөөд энэ нь үндсэн гармоник U m-ийн далайцыг шулуутгагдсан хүчдэлийн дундаж утгатай харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлогддог.

Энэ тохиолдолд үндсэн гармоникийн долгионы давтамж нь залруулсан хүчдэлийн долгионы давтамжтай давхцаж, сүлжээний хүчдэлийн давтамжтай тэнцүү байна.

Хагас долгионы хэлхээний давуу тал нь түүний энгийн байдал юм. Сул талууд: трансформаторын том хэмжээс, том долгионы хүчин зүйл, бага давтамжүндсэн гармоник. Тиймээс ийм залруулах хэлхээ нь бага чадлын хэлхээг тэжээхэд хязгаарлагдмал хэрэглээг олдог өндөр хүчдэлийн, жишээ нь: катодын туяа хоолой.

2.3.2.Дунд цэг бүхий бүрэн долгионы хэлхээ

Дунд цэгтэй нэг фазын бүрэн долгионы хэлхээ (Зураг 2.4) нь диодууд нь нийтлэг ачаалал дээр ажилладаг хоёр хагас долгионы Шулуутгагчийн зэрэгцээ холболт юм.

Цагаан будаа. 2.4. Дунд цэг бүхий бүрэн долгионы хэлхээ

Хүчдэл хэрэглэх үед та 1хоёрдогч ороомгийн хагас бүр дээр трансформаторын анхдагч ороомог дээр хүчдэл гарч ирдэг та 21, та 22(Зураг 2.5 a). Хоёрдогч ороомог W 21Тэгээд W 22тууштай, зохих ёсоор оруулсан. Хэлхээний диодууд нь хагас мөчлөгийн туршид ээлжлэн гүйдэл дамжуулдаг (Зураг 2.5 b, c). Эхний хагаст диод руу VD1эерэг хагас долгионы хүчдэлийг хэрэглэнэ та 21, диод ороомгийн хэлхээнд W 21одоогийн урсгал би 21(Зураг 2.5 b-ийг үз). Диод VD2Энэ үед нээлттэй диодоор холбогдсон тул энэ үед хаалттай байна VD1урвуу хүчдэлийг трансформаторын хоёр ороомогт хэрэглэнэ (Зураг 2.5 f). Дараагийн хагаст диод нээгдэнэ VD2,ба одоогийн би 22диод - ороомгийн хэлхээ урсах болно W 22. (Зураг 2.5 в-г үзнэ үү). Тиймээс ачааллын эсэргүүцэлээр дамжуулан Rdгүйдэл нь нэг чиглэлд ээлжлэн дамждаг би 21Тэгээд би 22. Үүний үр дүнд ачаалал дор байна Rdгүйдлийн хагас долгион үүсдэг би dба хүчдэл та dижил тэмдгийн (Зураг 2.5 d, e).

Энэ хэлхээгээр зассан хүчдэл нь хагас долгионы хэлхээний хүчдэлтэй адил импульс юм, өөрөөр хэлбэл гармоник Фурье цуврал болгон өргөжүүлж болно.

Ачаалал дээрх шулуун хүчдэлийн дундаж утга хаана байна. Шулуутгагч идэвхгүй горимд ажиллах үед дараах илэрхийллээр тодорхойлогдоно.

Цагаан будаа. 2.5. Дунд цэгийн хэлхээний цаг хугацааны диаграммууд

Тиймээс трансформаторын хоёрдогч ороомог дахь хүчдэлийн үр дүнтэй утга:

Шулуутгагдсан гүйдлийн утга би dилэрхийллээр тодорхойлогдоно:

Трансформаторын хоёрдогч ороомгийн гүйдлийн далайц ба үр дүнтэй үнэ цэнэ .

Бүрэн долгионы хэлхээнд гармоникийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгийн далайц нь -ийн утга хүртэл буурсан тул долгионы коэффициент мөн буурсан байна.

.

Хугацааны диаграммуудаас (2.5-р зургийг үз) a, e) ачаалал дээрх хүчдэл хамгийн их утгад хүрдэг нь тодорхой байна. U 2 мшулуун хүчдэлийн үед хоёр удаа. Тиймээс ачааллын хүчдэлийн долгионы давтамж ӨдСүлжээний хүчдэлийн давтамжаас хоёр дахин их:

Дунд цэгийн шулуутгах хэлхээнд хоёрдогч ороомог дахь гүйдэл ээлжлэн урсдаг (ороомогт W 21төгсгөлөөс эхэнд, мөн ороомогт W 22эхнээс нь дуустал), тиймээс трансформаторын цөм нь хэвийсэн биш бөгөөд цэвэр синусоид гүйдэл нь анхдагч ороомогт ажилладаг бөгөөд энэ нь ердийн хүчийг бууруулж, трансформаторыг илүү сайн ашиглахад хүргэдэг. Хагас долгионы шулуутгах хэлхээтэй харьцуулахад залруулсан хүчдэлийн утга хоёр дахин нэмэгдсэн Өдба одоогийн би d, импульсийн коэффициент буурсан.

Хэлхээний сул талууд: хоёрдогч ороомгийн дунд цэгийг гаргах хэрэгцээ, тэгш байдлыг хангахын тулд хоёрдогч ороомгийг тэнцвэржүүлэх хэрэгцээ, диодууд дээр их хэмжээний урвуу хүчдэл, трансформаторын хэмжээсийг нэмэгдүүлэх.

2.3.3.Бүрэн долгионы гүүрний хэлхээ

Харж байгаа хэлхээнд (Зураг 2.6) Шулуутгагч нь дөрвөөс бүрдэнэ хагас дамжуулагч диодууд, диагональуудын аль нэгэнд нь гүүрний диаграммын дагуу угсарсан abтрансформаторын хоёрдогч ороомгийн хүчдэл холбогдсон ба нөгөөд CD- ачааллын эсэргүүцэл Rd.Ачааллын эерэг туйл нь диодын катодуудын нийтлэг холболтын цэг юм (цэг г), сөрөг - анодуудын холболтын цэг (цэг -тай).

Цагаан будаа. 2.6. Бүрэн долгионы гүүрний хэлхээ

Хэлхээний ажиллагааг Зураг дээр үзүүлэв. 2.7. Энэ нь өөр өөр хэсгүүдэд тохирсон гүүрний хэлхээний гүйдэл ба хүчдэлийн хэлбэрийг харуулсан. Трансформаторын хоёрдогч ороомгийн хүчдэл ба гүйдэл нь гармоник хуулийн дагуу цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг (Зураг 2.7а).

;

Нийлүүлэлтийн хүчдэлийн эерэг хагас мөчлөгийн үед цэгийн боломж Аэерэг бөгөөд оноо б- сөрөг. Диодууд VD1Тэгээд VD3урагшлах чиглэлд болон одоогийн импульс дээр асах болно би 13хоёрдогч ороомгийн эерэг терминалаас диодоор дамжин өнгөрөх болно VD1,ачаалал Rdмөн нээлттэй диодоор дамжуулан VD3трансформаторын хоёрдогч ороомгийн сөрөг терминал руу (Зураг 2.6). Энэ гүйдлийн хэлбэр нь гүйдлийн хэлбэрийг дагах болно би 2трансформаторын хоёрдогч ороомог (Зураг 2.7б). Ачаалал дундуур явж байна Rd, одоогийн импульс би 13үүн дээр хурцадмал байдлыг сулруулдаг та d(Зураг 2.7e), энэ нь диод дээрх хүчдэлийн алдагдлыг тооцохгүйгээр эерэг хагас долгионы хүчдэлийн хэлбэрийг давтдаг, өөрөөр хэлбэл долгионы далайцтай байдаг Эхний хагас мөчлөгийн үед диодууд. VD2Тэгээд VD4эсрэг чиглэлд асаалттай тул түгжигдсэн. Эдгээр диодууд нь сөрөг урвуу хүчдэлд өртдөг бөгөөд хамгийн их утга нь байна (Зураг 2.7e).

Трансформаторын хоёрдогч ороомог дээр хүчдэлийн туйл өөрчлөгдөхөд диодын анод VD2"+" болон диодын катодтой холбогддог VD4"–" хүчдэлд (2.6-р зургийг үз). Одоо мөчлөгийн хоёрдугаар хагаст шууд хүчдэлийн хүслийн нөлөөн дор

Цагаан будаа. 2.7. Гүүрний цагийн диаграммууд

диодууд байдаг VD2Тэгээд VD4, ба диодууд VD1Тэгээд VD3урвуу хүчдэлээр түгжигдсэн (2.7г-р зургийг үз).

Трансформаторын хоёрдогч ороомгийн хэлхээнд нээлттэй диодууд VD2Тэгээд VD4болон ачаалал Rdодоогийн импульс өнгөрөх болно би 24(2.7в-р зургийг үз) одоогийн импульстэй ижил хэлбэртэй байна би 13, ачаалал дээр хүчдэлийн импульсийг тусгаарлах, түүний хэмжээ ба туйлшрал нь эхний хагас мөчлөгтэй ижил байна (Зураг 2.7d).

Тиймээс ачааллын хэлхээнд хувиргасан хүчдэлийн хугацаанд Rdгүйдлийн хоёр импульс чиглэлээ өөрчлөхгүйгээр дамждаг бөгөөд ачааллын гүйдэл үүсгэдэг (Зураг 2.7d-г үз), түүний нөлөөгөөр ачаалал дээр импульсийн хүчдэл гарч ирдэг (Зураг 2.7e-г үз), дунд цэг бүхий хэлхээнийхтэй ижил төрлийн Шулуутгагдсан хүчдэл нь тогтмол бүрэлдэхүүн хэсэг ба Гармоник бүрдэл хэсгүүдийн хязгааргүй цуврал ба гармоник Фурье цуврал хэлбэрээр бичиж болно:

Тогтмол гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь Шулуутгагч ачаалалгүй горимд ажиллаж байх үед ачааллын дагуух шулуутгагдсан хүчдэлийн дундаж утгыг тооцоолно.

Шулуутгагдсан гүйдлийг тооцоолохдоо би dачааллаар дамжин гүйдэл нь нээлттэй диодоор дамжих үед хүчдэл унадаг тул түүний утгыг лавлах номонд заасан байдаг тул ачааллын гүйдлийг дараах илэрхийллээр тодорхойлно.

Хоёрдогч ороомгийн гүйдлийн үр ашигтай утга нь ачааллын гүйдэлтэй дараах харьцаагаар холбогдоно: Шулуутгагдсан хүчдэлийн үндсэн гармоник бүрэлдэхүүнийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

Тиймээс долгионы давтамж нь хөрвүүлсэн давтамжаас хоёр дахин их байна сүлжээний хүчдэл:

Үндсэн гармоник бүрэлдэхүүн хэсгийн далайц нь хагас долгионы хэлхээтэй харьцуулахад багассан тул долгионы хүчин зүйл мөн буурсан.

.

Шулуутгах хэлхээнд ажиллах үед диодыг гэмтээхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд диодыг сонгохдоо трансформаторын хоёрдогч ороомог дахь хүчдэл ба гүйдлийн хамгийн их утгыг харгалзан үзэх шаардлагатай. Диод дээрх хамгийн их урвуу хүчдэл нь хоёрдогч ороомгийн төгсгөлийн хүчдэлтэй тэнцүү байна. Тиймээс дунд цэгтэй хэлхээний хувьд , мөн хагас долгион ба гүүрний хэлхээний хувьд - . Бүрэн долгионы шулуутгах хэлхээнд гүйдлийн импульс нь зөвхөн хагас мөчлөгийн туршид диодоор дамждаг тул диодоор урсах гүйдлийн дундаж утга нь шулуутгагдсан гүйдлийн хагастай тэнцүү байна: Хагас долгионы хэлхээнд ижил гүйдэл дамждаг. диод ба ачаалал:

Гүүрний хэлхээ нь нэг фазын Шулуутгагчийн үндсэн хэлхээ юм. Трансформаторгүйгээр ашиглах боломжтой, өөрөөр хэлбэл сүлжээний хүчдэл нь шаардлагатай шулуутгагдсан хүчдэлийг хангаж байвал хувьсах гүйдлийн хэлхээнд шууд холбогдож болно. Трансформатортой ажиллах үед гүйдлийн импульс би 13Тэгээд би 24Трансформаторын хоёрдогч ороомог нь бие биен рүүгээ чиглэсэн байдаг тул тэдгээрийн тогтмол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нөхөж, трансформатор нь тогтмол соронзлолгүй горимд ажилладаг. Дунд цэгийн хэлхээтэй харьцуулахад гүүрний хэлхээ нь хоёрдогч тал дээр зөвхөн нэг ороомог байрлуулсан тул трансформаторын хэмжээ багатай байдаг.

2.4.Эсрэг ялгах шүүлтүүрүүд

Аливаа диодын блокийн гаралтын хүчдэл нь тогтмол хүчдэлээс гадна өөр өөр давтамжийн хэд хэдэн синусоид бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан үргэлж импульстай байдаг. Ихэнх тохиолдолд хоол хүнс электрон тоног төхөөрөмжимпульсийн хүчдэл бүрэн хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй. Долгионын коэффициентийн зөвшөөрөгдөх утгад тавигдах шаардлага нь төхөөрөмжийн зорилго, үйл ажиллагааны горимоос хамаарна. Жишээлбэл, оролтын өсгөгчийн үе шатуудын хувьд долгионы хүчин зүйл нь хязгаарт байж болно . Төхөөрөмжүүдийг тэжээхийн тулд эдгээр долгионыг цахилгаан төхөөрөмжүүдийн үйл ажиллагаанд төдийлөн нөлөөлөхгүй байх хамгийн бага хэмжээнд хүртэл бууруулах шаардлагатай.

Энэ зорилгоор гөлгөр шүүлтүүрийг ашигладаг бөгөөд тэдгээр нь зөвхөн шулуутгагдсан хүчдэлийн шууд бүрэлдэхүүн хэсгийг гаралт руу дамжуулж, түүний ээлжит бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг аль болох сулруулдаг. Шүүлтүүрийн гол элементүүд нь индукц (ачаалалтай цуваа холбогдсон) ба конденсатор (ачаалалтай зэрэгцээ холбогдсон) юм. Эдгээр элементүүдийн жигдрүүлэх нөлөө нь индукц нь өндөр давтамжийн гүйдлийн хувьд том эсэргүүцэл (), бага давтамжийн гүйдлийн хувьд бага эсэргүүцэл, конденсатор нь их хэмжээний эсэргүүцлийг (бага давтамжийн гүйдэл ба бага эсэргүүцэл) илэрхийлдэгтэй холбоотой юм. өндөр давтамжийн гүйдлийн хувьд.

Долгионыг гөлгөр болгохын үр нөлөөг шүүлтүүрийн оролт ба гаралтын долгионы коэффициентийн харьцааг тэгшитгэх коэффициентээр үнэлдэг.

Гөлгөржүүлэх коэффициент нь шүүлтүүр нь залруулсан хүчдэлийн долгионыг хэдэн удаа багасгаж байгааг харуулдаг.

Конденсатор ба индукцийг холбох аргаас хамааран дараахь төрлийн шүүлтүүрийг ялгадаг: багтаамж (зураг 2.8 а), индуктив (зураг 2.8 б), L хэлбэрийн (зураг 2.8 в), L хэлбэрийн (зураг 2.8 в). 2.8 d).

Цагаан будаа. 2.8. Цахилгаан хэлхээ anti-aliasing шүүлтүүрүүд

Зураг дээр. Зураг 2.9-д шүүлтүүргүй ажиллах үед (Зураг 2.9 а), багтаамжтай (Зураг 2.9 б) болон индуктив (Зураг 2.9 в) шүүлтүүрүүд асаалттай үед бүрэн долгионы Шулуутгагчийн гаралтын хүчдэлийн осциллограммыг үзүүлэв.

Цагаан будаа. 2.9. Ашиглалтын явцад цаг хугацааны диаграмм: a) шүүлтүүргүй;
б) багтаамжтай шүүлтүүртэй; в) индуктив шүүлтүүртэй

Конденсаторын шүүлтүүрийг ашиглах үед конденсаторыг үе үе цэнэглэж, дараа нь ачааллын эсэргүүцэл рүү цэнэглэж байгаатай холбоотойгоор залруулсан хүчдэл ба гүйдлийн долгионыг жигд болгодог. Конденсатор нь гүйдлээр цэнэглэгддэг би dШулуутгагчийн гаралтын үед импульсийн хүчдэлийн агшин зуурын утга (зураг 2.9 а) ачааллын (болон конденсатор дээрх) хүчдэлээс өндөр байх үед диодоор богино хугацаанд урсах. Конденсаторыг цэнэглэх хугацааны тогтмолыг шүүлтүүрийн конденсаторын багтаамж ба задгай диодын шууд эсэргүүцэл ба хоёрдогч ороомог хүртэл бууруулсан трансформаторын идэвхтэй эсэргүүцлийн нийлбэртэй тэнцүү бага эсэргүүцэлээр тодорхойлно. Хүчдэл нь конденсатор дээрх хүчдэлээс бага болоход диодууд хаагдах ба конденсатор нь ачааллын эсэргүүцлээр дамждаг (Зураг 2.9 б). At том хүчин чадалтайконденсатор ба ачааллын эсэргүүцэл, конденсаторыг цэнэглэх хугацааны тогтмол хугацаа нь түүнийг цэнэглэх хугацааны тогтмолоос хамаагүй их байна. Энэ тохиолдолд конденсаторыг цэнэггүй болгох нь бараг шугаман хуулийн дагуу цаг хугацааны явцад явагддаг гаралтын хүчдэл(Зураг 2.9 б) тэг хүртэл буурдаггүй, харин тодорхой хязгаарт импульс хийдэг. хамгийн их утгад хүрч болох шулуун хүчдэлийн дундаж утгыг нэмэгдүүлэх их хэмжээний конденсаторын багтаамжтай.

Учир нь үр дүнтэй ажилгөлгөр шүүлтүүрийн хувьд үндсэн гармоник давтамжийн багтаамж нь байх ёстой ядажачааллын эсэргүүцлээс бага хэмжээний дараалал:

Эндээс харахад багтаамжтай шүүлтүүрийг ашиглах нь бага хэмжээний шулуутгагдсан гүйдлийн утга бүхий өндөр эсэргүүцэлтэй ачаалалтай үед илүү үр дүнтэй байдаг тул энэ нь жигдрүүлэх үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.

Индуктив шүүлтүүрийг ачаалалтай цуваа холбоход (Зураг 2.8 б) импульсийн гүйдлээр өдөөгдсөн өөрчлөгдөж буй соронзон орон нь өөрөө индукцийн цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг өдөөдөг. Ленцийн зарчмын дагуу цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг хэлхээн дэх гүйдлийн долгионыг жигд болгохын тулд чиглүүлж, улмаар ачааллын хүчдэлийн долгион үүсгэдэг (Зураг 2.9 в). Шулуутгах гүйдлийн өндөр утгад тэгшлэх үр ашиг нэмэгддэг.

Шүүлтүүрийн ороомгийн утгыг индуктив урвал нь ачааллын эсэргүүцлээс хамаагүй их байхаар сонгосон.

Шулуутгагдсан хүчдэлийн долгионы илүү их бууралтыг конденсатор ба индукторыг ашигладаг холимог шүүлтүүрээр хангадаг, жишээлбэл, L хэлбэрийн тэгшлэгч шүүлтүүрүүд (Зураг 2.8 c, d). Гэсэн хэдий ч, эдгээр шүүлтүүрийг ашиглах үед ороомгийн ороомгийн идэвхтэй эсэргүүцэл дээрх хүчдэлийн нэг хэсэг нь уналтаас болж ачаалал дахь залруулсан хүчдэлийн тогтмол бүрэлдэхүүн хэсгийн хэмжээ буурдаг.

2.5.Шулуутгагч төхөөрөмжийн гадаад шинж чанар

Гаднах шинж чанар нь ачааллын гүйдлийн өөрчлөлтийн хязгаарыг тодорхойлдог бөгөөд энэ үед ачааллын эсэргүүцэл өөрчлөгдөх үед ачаалал дахь залруулсан хүчдэл нь зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс багасдаггүй. Гадаад шинж чанарыг тэгшитгэлээр тодорхойлно.

Үүнд: Шулуутгагчийн ачаалалгүй горим дахь шулуун хүчдэлийн дундаж утга, трансформаторын ороомгийн эсэргүүцлийн идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсэг, Шулуутгагчийн нэг гарны диод дахь хүчдэлийн уналт. Дунд цэгтэй хэлхээний хувьд гүүрний хувьд – нь задгай диод дээрх хүчдэлийн уналт юм.

Гаднах шинж чанар 1 (Зураг 2.10) нь шүүлтүүргүй Шулуутгагчтай, 2-р шинж чанар нь багтаамжтай шүүлтүүртэй Шулуутгагчтай, хэлхээнд L хэлбэрийн LC шүүлтүүрийг оруулахад 3-р шинж чанарыг олж авдаг. Нээлттэй хэлхээний хүчдэл шүүлтүүргүй бүрэн долгионы хэлхээ ба багтаамжийн шүүлтүүрийг багтаасан үед Конденсаторын цэнэгийн тоо хамгийн их утга хүртэл нэмэгдэж болно.

Цагаан будаа. 2.10. Шулуутгагч төхөөрөмжийн гадаад шинж чанар

Ачааллын гүйдэл нэмэгдэхийн хэрээр гаралтын хүчдэл буурах нь хэлхээний элементүүдийн хүчдэлийн уналтаар тайлбарлагдана: эсэргүүцэл ба диод. Конденсаторын шүүлтүүрийг асаахад конденсаторыг бага ачааллын эсэргүүцэл рүү хурдан буулгахтай холбоотойгоор гаралтын хүчдэлийн нэмэлт бууралт үүсдэг. L хэлбэрийн LC шүүлтүүрийг асаахад ачаалал дээрх хүчдэлийн нэмэлт бууралт нь цуваа холбогдсон индуктив шүүлтүүр дээрх хүчдэлийн уналтаас үүсдэг.

2.6. Гурван фазын залруулах хэлхээ

2.6.1. Гурван фазын дунд цэгийг засах хэлхээ

Дунд цэг бүхий гурван фазын залруулалтын хэлхээг (Зураг 2.11) фаз бүрийн хувьсах хүчдэлийн хагас долгионы зөвхөн нэгийг нь засдаг тул гурван фазын нэг мөчлөгийн хэлхээ гэж нэрлэдэг. Гурван фазын шулуутгах хэлхээнд трансформаторыг багтаасан бөгөөд түүний анхдагч ороомог нь од эсвэл гурвалжин хэлбэртэй, хоёрдогч ороомог нь зөвхөн одоор холбогдож болно. дуусна а, б, вТрансформаторын хоёрдогч ороомог нь гурван диодын анодуудтай холбогддог В.Д 1, В.Д 2, В.Д 3. Диодуудын катодууд хоорондоо холбогдож ачааллын хэлхээний эерэг туйл болж, трансформаторын дунд цэгийн терминал нь сөрөг туйл болж үйлчилнэ.

Цагаан будаа. 2.11. Шулуутгах хэлхээ

Идэвхтэй ачааллын үед Шулуутгагчийн ажиллагаа.

Эхлээд шулуутгах хэлхээний ачаалал идэвхтэй байна гэж үзье, өөрөөр хэлбэл. Xd= 0. Энгийн байхын тулд бид диод ба трансформаторыг хамгийн тохиромжтой гэж үзэх болно, i.e. Урагшаа чиглэлд диодын эсэргүүцэл нь тэг, урвуу чиглэлд энэ нь хязгааргүй том, идэвхтэй эсэргүүцэл ба алдагдлын индукц Хатрансформаторын ороомог ба тэжээлийн сүлжээний индукцийг тэгтэй тэнцүү авна. Дараа нь гүйдлийн нэг диодоос нөгөөд шилжих шилжилтийг агшин зуурт гэж үзнэ. Хэлхээний ажиллагааг Зураг дээр үзүүлсэн диаграммаар дүрсэлсэн болно. 2.12. Цаг хугацааны диаграммаас (2.12-р зургийг үз. а) хүчдэл нь тодорхой байна у 2 а, у 2 б , у 2 вхугацааны гуравны нэгээр (2p/3) үе шатанд шилждэг бөгөөд энэ хугацаанд нэг фазын хүчдэл нь трансформаторын тэг цэгтэй харьцуулахад нөгөө хоёр фазын хүчдэлээс өндөр байна. Хэлхээний диодууд нь хугацааны 1/3-д ээлжлэн ажилладаг (2p/3). Цаг хугацааны аль ч үед трансформаторын тэг цэгтэй харьцуулахад анодын потенциал нь бусад диодуудаас өндөр байдаг диод нь гүйдэл дамжуулдаг. Энэ нь диодыг катодын бүлэгт холбох тохиолдолд үнэн юм. Диод тус бүрийн гүйдэл нь хугацааны 1/3-д (2p/3) урсах ба үйл ажиллагааны диодын анодын потенциал катодын потенциалаас бага болоход зогсдог. Диодыг хааж, урвуу хүчдэлийг хэрэглэнэ та б(2.12 в-р зургийг үз). Нэг диодоос нөгөөд шилжих одоогийн шилжилт нь муруйн огтлолцох мөчид тохиолддог фазын хүчдэл(зураг 2.12a-ийн a, b, c, d цэгүүд). Шулуутгагдсан гүйдэл би dачааллаар дамждаг Rdтасралтгүй ба ээлжлэн анодын гүйдлээс бүрдэнэ би а 1 ,би а 2 , би а 3. Шулуутгагдсан хүчдэлийн агшин зуурын утга та d(Зураг 2.12б-г үзнэ үү) мөч бүрт үйл ажиллагааны диод холбогдсон фазын агшин зуурын хүчдэлийн утгаар тодорхойлогдоно. Шулуутгагдсан хүчдэл та dфазын хүчдэлийн синусоидуудын дугтуйг илэрхийлнэ уТрансформаторын 2 хоёрдогч ороомог T. Шулуутгагдсан гүйдлийн муруй би dцагт Ха = 0, Xd= 0 нь залруулсан хүчдэлийн муруйг давтана. Одоогийн долгионы хэлбэр би адиод дотор В.Д 1-ийг Зураг дээр үзүүлэв. 2.12c. Диодын гүйдэл В.ДЭнэ тохиолдолд 1 нь мөн гүйдэл байх болно би 2 атрансформаторын хоёрдогч ороомог. Урвуу хүчдэлийн муруй та б 1 диод дээр В.Д 1 нь шугаман хүчдэлийн синусоидуудын хэсгүүдээс үүсдэг ( та ab, чи a), учир нь сул зогсолтын диодын анод нь фазын аль нэгэнд холбогдсон ба катод нь нээлттэй диодоор дамжин хоёрдогч ороомгийн өөр үе шаттай холбогддог. Фаз-фаз (шугам-шугам) хүчдэлийн агшин зуурын утга нь Зураг дээр сүүдэрлэсэн талбайн ординатуудтай тохирч байна. 2.12а. Тэдгээр дээр баригдсан шугаман диаграмурвуу хүчдэл та б 1, диод дээр В.Д 1 (Зураг 2.12 в-г үзнэ үү). С Т = = 1,345П д,

Хаана С 1 = 3У 1 I 1 = 1,21П д– трансформаторын анхдагч ороомгийн тооцоолсон хүч;

С 2 = 3У 2 I 2 = 1,48П д– трансформаторын хоёрдогч ороомгийн тооцоолсон хүч;

П д = У д би г- ачааллын хүч.

Дунд цэг бүхий гурван фазын Шулуутгагч дээр трансформаторын соронзон хэлхээний албадан соронзлолын үзэгдэл тохиолддог, учир нь трансформаторын хоёрдогч ороомгийн гүйдэл би 2 а,би 2 б, би 2 в-тэй тэнцүү тогтмол бүрэлдэхүүнийг агуулна ID,соронзон цөм бүрт трансформаторын албадан соронзлолын нэг чиглэлтэй урсгалыг бий болгодог. Нийлүүлэлтийн сүлжээний давтамжтай харьцуулахад гурвалсан давтамжтайгаар лугших энэ урсгал нь зарим хэсэг нь цөмөөр, зарим нь трансформаторын голыг тойрсон агаар, ган арматураар хаагдаж, тэдгээрийг халаахад хүргэдэг. Үүний үр дүнд трансформаторын цөм нь ханасан бөгөөд албадан соронзлолтын урсгалын хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгээс өдөөгдсөн эргүүлэг гүйдлийн улмаас ган арматурт дулааны алдагдал үүсдэг. Трансформаторын соронзон хэлхээний ханалт нь трансформаторын соронзлох гүйдэл (ачаалалгүй гүйдэл) огцом нэмэгдэхэд хүргэдэг. Ханалтаас зайлсхийхийн тулд соронзон хэлхээний хөндлөн огтлолыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч энэ нь трансформаторын жин ба хэмжээсийн параметрүүд болон Шулуутгагч суурилуулалтыг бүхэлд нь хэт үнэлэхэд хүргэдэг. Албадан соронзлолын урсгалын хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгээс үүссэн нэмэлт алдагдлыг арилгахын тулд трансформаторын анхдагч ороомог гурвалжинд холбогдсон байх ёстой. Энэ тохиолдолд зөвхөн тогтмол бүрэлдэхүүн хэсэг нь албадан соронзлолын урсгалд үлддэг; Гурав дахь гармоник тодорхой илэрхийлэгдсэн хувьсах бүрэлдэхүүн хэсэг нь гүйдэлд агуулагдах гурвын үржвэр давтамжтай илүү өндөр гармоникийн гүйдлийг үүсгэдэг урсгалаар нөхөгддөг. анхдагч ороомогтрансформатор ба эдгээр ороомогоос үүссэн хэлхээний дагуу хаагдах. Гурвалжинд ороомгийг холбох үед трансформаторын тооцоолсон хүч өөрчлөгддөггүй.

2.6.2.Гурван фазын гүүрний хэлхээ

Гурван фазын гүйдлийн Шулуутгагч нь нэлээд олон тооны гурван фазын трансформатор, зургаан диодын Шулуутгагч блок агуулсан гүүрний хэлхээг (Ларионовын хэлхээ) ашиглан хийсэн (Зураг 2.13.) Трансформаторын анхдагч болон хоёрдогч ороомгийг холбож болно. од эсвэл гурвалжин хэлхээнд. Гэсэн хэдий ч трансформаторгүйгээр гүүрийг засах хэлхээг ашиглаж болно. Шулуутгагч блок дахь диодуудыг хоёр бүлэгт хуваадаг.

1) катод эсвэл сондгой (диод В.Д 1, В.Д 3, В.Д 5), диодын катодууд нь цахилгаанаар холбогдсон бөгөөд тэдгээрийн нийтлэг терминал нь гадаад хэлхээний эерэг туйл бөгөөд анодууд нь трансформаторын хоёрдогч ороомгийн терминалуудтай холбогдсон байдаг;

2) анод, эсвэл бүр (диод В.Д 2, В.Д 4, В.Д 6), диодын анодууд хоорондоо цахилгаанаар холбогдсон, катодууд нь эхний бүлгийн анодуудтай холбогдсон байна. Анодын холболтын нийтлэг цэг нь гадаад хэлхээний сөрөг туйл юм. Ачаалал нь диодын катод ба анодын холболтын цэгүүдийн хооронд холбогддог.

Гурван фазын гүүрний хэлхээг нэг трансформаторын ороомогоос тэжээгддэг гурван фазын дунд цэгийн хоёр хэлхээний цуваа холболт гэж үзэж болно. Ямар ч үед катодын бүлгийн диод нь анодын потенциал нь катодын бүлгийн бусад диодын анодын потенциалаас их, харин анодын бүлэгт - катодын потенциал нь потенциалаас бага байдаг диод нээлттэй байх болно. анодын бүлгийн бусад диодын катодын .

Цагаан будаа. 2.13. Шулуутгах хэлхээ

Зураг дээрх цаг хугацааны диаграммыг ашиглан хэлхээний ажиллагааг хянаж болно. 2.14. Идэвхтэй ба идэвхтэй-индуктив ачааллын хэлхээний ажиллах горимууд нь бага зэрэг ялгаатай байдаг тул бид хамгийн түгээмэл идэвхтэй-индуктив ачааллын хэлхээний ажиллагааг шинжлэх болно. X a = 0, X d = 0. Катодын бүлгийн диодууд нь фазын хүчдэлийн муруйн эерэг хэсгүүдийн огтлолцох мөчид нээгддэг (Зураг 2.14a-ийн a, b, c, d, e цэгүүд), анодын бүлгийн диодууд - яг одоо. фазын хүчдэлийн муруйн сөрөг хэсгүүдийн огтлолцол (цэг k, l , m, n). Диод бүр нь мөчлөгийн гуравны нэг нь нээлттэй байна. Гурван фазын гүүрний хэлхээнд гүйдлийг агшин зуур солих үед гүйдлийг ямар ч үед гүйцэтгэдэг.

Үнэгүй програмууд, ашигтай зөвлөмжүүдийн ертөнц
2024 whatsappss.ru