Типы выпрямителей переменного тока: двухполярные и другие типы выпрямителей

Мы уже упоминали ранее о мостовой схеме, которая чрезвычайно популярна среди производителей бытовой и промышленной аппаратуры. Эта схема является наиболее распространенной, и многие радиолюбители не раз встречались с ней в своей практике. В мостовой схеме используется 4 полупроводниковых диода, RC-фильтр на выходе или же электролитический конденсатор, который сглаживает пульсации напряжения.

Как и любое другое техническое решение, мостовая схема обладает достоинствами и недостатками. В частности, опытные специалисты знают о прямом падении напряжения в любом полупроводниковом диоде. Стандартные выпрямительные диоды, например, могут иметь этот показатель в диапазоне от 1 до 1,2 В в зависимости от типа.

Это обстоятельство объясняет, почему у устройств с мостовой схемой происходит потеря напряжения на диодах в размере до 2 В. Главной же причиной этого становится процесс выпрямления одной полуволны переменного тока двумя диодами, а затем другими двумя. Поэтому на диодном мосте происходит потеря части напряжения, которое снимается со вторичной обмотки трансформатора.

Вот почему для нивелирования этой потери в ряде устройств в диодном мосте используют диоды Шоттки, которые обладают низким уровнем потери напряжения - не более 0,5 В. Конечно, следует при этом помнить, что диод Шоттки также не является идеальным решением, так как у него имеется высокая чувствительность к превышению напряжения, поэтому компонент не может использоваться для большого обратного напряжения. Это одна из причин, почему часто используют выпрямители с удвоением напряжения.

Выпрямитель с удвоением напряжения

Работа выпрямителя с удвоением напряжения основана на принципе Лятура-Делона-Гренашера, описывающим поочередный заряд-разряд конденсаторов С1 и С2 с помощью разных с точки зрения полярности полуволнами входного напряжения. Это и приводит к появлению напряжения, в два раза превышающего входное, между катодом одного диода и анодом второго диода.

Однако сразу заметим, что подобные решения в БП вы встретите редко, хотя схема вполне рабочая, и ее используют, когда есть потребность двойного увеличения напряжения, снимающегося со вторичной обмотки трансформатора. Почему такой вариант был бы правильным, объяснить достаточно просто. Вместо перемотки вторичной обмотки трансформатора для увеличения выходного напряжения вторичной обмотки, подобное техническое решение позволяет уменьшить количество витков, особенно если нет нужной модели трансформатора. Такая схема получила дальнейшее развитие в виде умножителя на полупроводниковых диодах, о чем поговорим в следующей статье.