Пример расчета. Дано: = 400 е; /о = 200 ма; иг = 220 в. Определяем:

Uc&p = 1.5-400 = 600 в; Iskc = 3,5-200 = 700 ма,

а выпрямленный ток в одном плече составляет -= 100 ло.

Из табл. 16-6 (стр. 319) выбираем селеновые столбики (4 шт.), составленные из дисков диаметром 35 мм. Так как обратное напряжение на один диск составляет 25 в, то число последовательно включенных дисков в каждом

столбике W = =24 шт. Находим (из табл. 16-6) /?, = 24-2,5 ]/j= 73

и вычисляем

Тогда

830-400

200-400-200

= 98 олг.

t;, = 0,75.400+2°°(+ = 392 /,= 1,41-200 + 2518 = 309 ж.;

= i:? =660 ..;

= 15 мкф;

220 30-200

f/co = 1.2-400 = 480 е.

Из табл. 16-7 (стр. 320) выбираем электролитический конденсатор емкостью 20 мкф с Ucb== 500 в. В этом случае

300-200 400-20

Двухполупериодная схема с удвоением напряжения

Эта схема (рнс. 16-8), использующая оба полупериода переменного напряжения, позволяет получить примерно удвоенное значение выпрямляемого напряжения. Чаще

Рис. 16-8. Схема двухполупериодного выпрямителя с удвоением напряжения.

всего такая схема применяется для питания бестрансформаторных приемников и других устройств, в которых напряжение электросети (110 или 127 в) заменяет напряже-

ние вторичной обмотки силового трансформатора, а нити накала кенотрона и ламп соединяются последовательно и питаются непосредственно от той же электросети.

В схеме используется либо двуханодный кенотрон с раздельными катодами, либо селеновые столбики и полупроводниковые диоды. Частота пульсации равна удвоенной частоте выпрямляемого напряжения (100 гц).

Расчетные соотношения t/обр = 1.5t/o; / акс = 7/(,; при t/j = ПО е

100(290-t/o)

Д г t<i>

о

при Ui = 127 в R

при (/j = 220 в

100(335-t;o) Д--1--Kit

100 (580- о)

д---,--Ri,

о

Р -

1 ООО ООО г - с - 1250 -

f/ci = t/c2 = 0,61/0; 1 250/о

t/ Ci

В схеме с силовым трансформатором

%Р==-4

i/, = 0,38t/o + -t?IPl;

/, =

1.2

Пример расчета (бестрансформаторный ва-риант). Дано: Ufi = 180 е; / = 50 ма: = 127 е.

Определяем:

t/обр = 1,5-180 = 270 е; / акс = 7-50 = 350 ма.

Из табл. 16-5 (стр. 320) выбираем кенотрон типа ЗОЦбС и находим Ri = 150 ом. Тогда:

д

100(335- 180) ,

=- ---- 150 = 160 ом;

145-160 ,

1000 000 = =

125-50 ,

Ci = Сг = = 35 мкф;

Uci = = 0,6-180 = 108 е.

Из табл. 16-7 (см. стр. 320) выбираем электролитические конденсаторы по 30 мкф с Uci = Uc2 = 150 в. В этом случае

1250.50

180-30

==12 /о.

Однополупериодная схема с умножением напряжения

Такая схема (рис. 16-9) позволяет в зависимости от числа каскадов умножения К получить примерно удвоенное, утроенное, учетверенное и т. д. по сравнению с выпря-

Рис. 16-9. Схема однополупернодного выпрямителя с умножением напряжения.

мляемым напряжением U2 выпрямленное напряжение Ug. Применяется она обычно при малом выпрямляемом токе (от 3-5 ма).

В схеме обычно используются селеновые столбики или полупроводниковые диоды. Частота пульсации равна частоте выпрямляемого напряжения (50 гц).

Расчетные соотношения

0,85{/о

f/обр = 2,8U2; г -г -Г -Г - 34/o(i + 2)

01-02-4-1-4----- Щ

Uci =

2U, К

200/о(/С + 2)

Пример расчета. Дано: t/ = 1 ООО в; /д = 1ма; i( = 4.

Определяем:

085 000 23. t/обр = 2,8-213 600 е.

Из табл. 16-6 (стр. 319) выбираем селеновые столбики 4 шт.), составленные из дисков диаметром 5 мм. Так как обратное напряжение на один диск составляет 25 в, то число последовательно включенных дисков в каждом столбике

iV = = 24 шт.

Исходя из этого, можно, например, для выпрямителя применить готовые селеновые столбики типа ABC-1-510. Д.члее:

г г п п 34-1(4 + 2) , .

Ci = = Сз = С4 =-= 1 мкф;

t/c,=A L0 = 250 е;

исг = = Uc = = 500 е.

В этом случае

200-1 (4 + 2)

-2ТЗЛ--

Выпрямители иа полупроводниковых диодах

Наряду с кенотронами и селеновыми столбиками в выпрямителях в настоящее время используются также полупроводниковые (в основном плоскостные) германиевые и кремниевые диоды. Выпрямитель на полупроводниковых диодах по сравнению с выпрямителями на кенотронах обладает более высоким к. п. д. и значительно большим сроком службы. Полупроводниковые диоды, кроме того, меньше по размерам, чем кенотроны и селеновые столбики, что очень важно для применения их в малогабаритной аппаратуре.

Выпускаемые в настоящее время плоскостные германиевые и кремниевые диоды, предназначенные для выпрямления переменного тока, рассчитаны на сравнительно небольшие напряжения. Кроме того, диоды одного . и того же типа могут заметно различаться по обратным сопротивлениям. Поэтому в выпрямителях на большие напряжения необходимо применять несколько последовательно соединенных диодов (одного и того же типа), а для равномерного распределения обратного напряжения между диодами нужно шунтировать каждый из них сопротивлением /?ш такой величины, чтобы протекающий через сопротивление ток в несколько раз превышал обратный ток диода. Сопротивления выбираются обычно на номинальную мощность 0,25-0,5 вт.

Для плоскостных диодов характерна зависимость из параметров от окружающей температуры. Германиевые диоды способны работать при температуре не выше 70° С, а кремниевые - при температуре не выше 100° С. В связи с этим германиевые диоды при монтаже не следует располагать вблизи нагревающихся деталей.

Необходимо еще указать, что диоды не допускают перегрузок. Поэтому их надо включать вместе с плавким предохранителем, чтобы защитить от случайных коротких замыканий выпрямителя.

Расчет выпрямителя на полупроводниковых диодах не отличается какими-либо особенностями. Выбрав схему выпрямления (рис. 16-10) и задавшись основными параметрами выпрямителя, нужно лишь определить ииин-мально необходимое число диодов.

В схеме однополупериодного или в каждом плече двухполупериодного вьшрямителя при выпрямленном напряжении на входном конденсаторе фильтра минимально необходимое число диодов

3t/o

обр

где {/обр - обратное напряжение для одного диода, в.

О

r\j О О

о о

Пример расчета. Дско: t/o = 300 e; = 100 ма.

Выбираем двухполупериодную схему выпрямления; предполагаем, что температура, при которой будут работать дноды, может достигать +50° С (например, внутри ящика приемника); хотим применить диоды типа ДГ-Ц27.

Из табл. 16-8 (стр. 327) находим, что И^сф = 280 в и Rm = 33 ком.

Определяем:

3-300 = 80--2

Рис. 16-10. Схемы выпрямителей на полупроводниковых диодах. а - схема однополупериодного выпрямителя; б - схема двухполупериодного выпрямителя; в - мостовая схема выпрямителя.

В каждом плече мостовой схемы выпрямителя и схемы с удвоением напряжения минимально необходимое число диодов

1.5t/o

и обр

Внутреннее сопротивление Ri полупроводникового диода можно определить из следующих соотношений: для германиевого диода

Rl!ii

500 /о

а для кремниевого Диода

1000 /о

где /j - рабочий ток через диод, ма.

В табл. 16-8 (стр. 327) приведены значения выпрямленного тока /( обратного напряжения t/обр и шунтирующего сопротивления R для различных типов германиевых плоскостных диодов при двух разных температурах (+20 и +50° С). Значения при температуре +50° С соответствуют условиям работы диода внутри аппарата, где за счет выделения тепла электронными лампами, трансформатором и другими нагревающимися деталями температура может значительно превышать +20° С.

Для выпрямителя, таким образом, потребуется по четыре диода на каждое плечо, т. е. всего 4-2=8 диодов.

В остальном расчет выпрямителя на полупроводниковых диодах ничем не отличается от расчета выпрямителей с кенотронами и селеновыми столбиками.

16-5. СГЛАЖИВАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ

Уменьшение величины пульсации выпрямленного напряжения осуществляется при помощи сглаживающего фильтра.

Фильтры к выпрямителям, работающим на емкость, представляют собой одно или два Г-образных звена, состоящих из индуктивности (дросселя) и емкости (конденсатора) или из сопротивления и емкости. Выбор того или иного звена или их сочетания определяется величиной пропускаемого через фильтр выпрямленного тока и возможностями использования наличных деталей.

Расчет фильтра производится по заданным величинам выпрямленного напряжения, тока, коэффициента пульсации и емкости конденсатора на входе фильтра.

При расчете определяют по табл. 16-9 допустимый коэффициент пульсации на выходе фильтра (в зависимости от характера нагрузки) и с помощью упрощенных формул вычисляют нужные величины деталей фильтра и напряжение на его выходе.