Однофазный двухполупериодный выпрямитель с нулевой точкой.

Схема состоит из трансформатора Т, вентильная обмотка которого имеет дополнительный нулевой вывод от средней точки, двух диодов VD1 и VD2, нагрузки R_d.

Данная схема представляет собой сочетание двух однополупериодных схем, работающих на общую нагрузку.

В первый полупериод синусоидального напряжения, когда на анод диода VD1 подается положительное напряжение относительно катода, соединенного через Rd с нулевой точкой вентильной обмотки, ток протекает через диод VD1 в направлении показанном стрелкой. Через диод VD2 в это время ток не протекает, так как к его аноду приложено отрицательное напряжение. Во втором полупериоде полярность меняется на противоположную. К диоду VD1 приложено обратное напряжение, к диоду VD2- прямое. Таким образом ток через нагрузку протекает в одном и том же направлении в течении обоих полупериодов. Из кривых видно, что напряжение и ток на нагрузке по прежнему сильно пульсируют (от минимального до максимального значений). Среднее значение выпрямленного напряжения (постоянная составляющая):

(**)

Из (**) получим, что действующее значение напряжения U₂ вентильной полуобмотки должно в 1,11 раза быть больше постоянной составляющей выпрямленного напряжения:

U₂=1,11U_d.

Так как в двухполупериодной схеме выпрямление проходит в течении обоих полупериодов, то среднее значение выпрямленного тока оказывается в 2 раза больше, чем в однополупериодной схеме:

I_d=2I_а=2I_мах/p.

Так как двухполупериодная схема симметрична, то в обеих поповинах вентильной обмотки постоянные составляющие выпрямленных токов протекают в противоположных направлениях и, создавая встречные магнитные поля, не намагничивают сердечника трансформатора. Поэтому ток в сетевой обмотке трансформатора имеет синусоидальную форму. В полупериодной схеме кривая выпрямленного напряжения непрерывна и имеет период повторяемости, равный полупериоду частоты тока сети. Следовательно, частота первой гармоники f₁г=2fc. Коэффициент пульсации гармоники n- ого порядка для многофазных схем выпрямления:

Кпn=2/[(n*m)²-1].

В двухполупериодной схеме с числом фаз m=2 коэффициент пульсации первой гармоники (n=1) имеет следующее значение:

Кп₁=2/[(1*2)²-1]=0,67.

Сравнивая двухполупериодную схему выпрямления с однополупериодной, можно сделать следующие выводы:

* в двухполупериодной схеме гораздо лучше используется трансформатор,

* среднее и максимальное значение тока диода уменьшается в 2 раза при одном и том же токе нагрузки,

* меньше коэффициент пульсации.