Виды выпрямителей переменного тока

Суть вопроса восходит к началу двадцатого столетия, когда на заре развития электротехники и всего, что было связано с теорией электричества, разгорелись споры о том, какой тип тока - постоянный или переменный - стоит распределять в потребительской сети. В итоге, как мы знаем, потребителям везде и уже давно подается через линии ЛЭП и подстанции переменный ток. Однако есть один любопытный момент.

В то время, как в сетях у нас ток переменный, наши бытовые приборы (впрочем, и промышленные тоже) используют для питания постоянный ток. Вот почему давно и с успехом разрабатываются и производятся преобразователи, или выпрямители, переменного тока. После ухода в историю электронных ламп, в любом выпрямителе основным элементом стал полупроводниковый диод.

Сегодня можно найти огромное количество образцов схемотехники выпрямителей, рассказать о которых не хватит ни времени, ни места. Рассмотрим наиболее распространенные и простые варианты. В данной части обзора начнем с самых простых однополупериодных выпрямителей.

Однополупериодный выпрямитель

Его схема достаточно проста, подразумевая подачу напряжения со вторичной обмотки силового трансформатора на один диод. Понятно, что отсюда и название - “однополупериодный”. Таким образом, происходит выпрямление только одного полупериода, что в результате выдает импульсное напряжение. Такое решение позволяет задействовать простую схему и небольшое количество элементов. Однако простота схемы оказывает влияние на качество получаемого напряжения после выпрямления. Когда напряжение переменного тока имеет низкие частоты (до 50 Гц), то напряжение после выпрямления сильно пульсирует, что весьма неприятно.

Можно ли понизить параметр пульсации напряжения после выпрямления. Да, можно, но делается это за счет большой величины конденсатора С1 - около 2000-5000 микрофарад. Это приводит к росту габаритов блока питания, ведь у электролитов с такими показателями размеры весьма внушительные. Вот почему для тока с низкой частотой предпочитают не использовать подобную схему.

Но у такого решения есть и положительные стороны, ведь для низкочастотных ИБП (с параметром частот от 10 до 15 кГц) использовать однополупериодный выпрямитель даже лучше, так как емкость фильтра при такой частоте и простота схемы уже не оказывают сильного влияния на качество напряжения на выходе.

Кто-то может спросить, а используется ли на практике подобная схема? Да. Причем, у многих она под рукой. Речь идет о зарядных устройствах для мобильных телефонов. Это очень простое и маломощное устройство, в котором установлена та самая однополупериодная схема. Это позволяет изготавливать в массовом порядке достаточно простое и дешевое устройство. О других типах выпрямителей поговорим в следующей статье.