Рис. 3.2. Структурная схема сетевого выпрямителя

В зависимости от числа фаз входной сети схема выпрямления В может быть трехфазной мостовой, трехфазной со средней точкой или однофазной мостовой. Коэффициент кд пульсаций на выходе трехфазной мостовой схемы составляет 5,7%, что приемлемо для подавляющего большинства источников электропитания. Поэтому емкость конденсаторов фильтра определяется энергией, которую необходимо накопить для компенсации провалов напряжения сети или компенсации индуктивности монтажа, а также обеспечения рекуперации энергии в сеть.

Однофазный мостовой выпрямитель характеризуется значительным уровнем пульсации (кп = 67%), что требует применения сглаживающих конденсаторов большой емкости. Емкость конденсатора фильтра на выходе мостового однофазного выпрямителя может определяться (в микрофарадах) согласно выражению:

Рн (я - arccos ki) 10 я Tl Uc nn fc (1 - kf)

где Рн - мощность нагрузки на выходе источника;

ki = (Ucmin - Unmax) / Ucmin - коэффициент. Характеризующий максимально допустимый размах пульсаций Unmax выпрямленного напряжения;

Ucmin - минимальное значение амплитуды сетевого напряжения;

г - КПД источника;

fc - частота тока входной сети.

На рис. 3.3 приведена электрическая принципиальная схема сетевого выпрямителя, в табл. 3.1 - его компоненты. Дроссели L1, L2 и конденсаторы С1...СЗ образуют сетевой помехоподавляющий фильтр. Выпрямление трехфазного тока производится диодами VD1...VD6. В состав устройства УПП входят тиристор VS1, резисторы R1, R2 и R5, диоды VD7 и VD8, конденсатор СИ. Конденсаторы С4...С8 выполняют функции низкочастотного фильтра. Конденсаторы С9, СЮ и резисторы R3, R4 образуют емкостный делитель напряжения для получения средней точки при работе на полумостовую схему инвертора. В среднюю точку, т. е. в первичную обмотку силового трансформатора, включен датчик тока, содержащий трансформатор тока ТА1, резистор R6 и выпрямительные диоды VD9 и VD10.

LU

LI.2

L2.2

L23.

ш : 7\ 7\ 7\

7\ 2\ 7\

r- JC11 VDB

Средняя TAl точка у

Рис. 3.3. Электрическая схема сетевого выпрямителя

Таблица 3.1. Компоненты схемы сетевого выпрямителя на рис. 3.3

Дополнительный источник электропитания

Выходная мощность вспомогательного источника сравнительно невелика (обычно 2...5 Вт). Такие источники выполняются по различным схемам. На рис. 3.4 приведена схема полумостового инвер-

тора с самовозбуждением, который содержит ненасыщающийся силовой трансформатор TV2 и дополнительный насыщающийся трансформатор TV1. Вторичная обмотка трансформатора TV2 соединена с первичной обмоткой трансформатора TV1, что обеспечивает положительную обратную связь. Для обеспечения надежного запуска инвертора с самовозбуждением введена дополнительная цепочка, содержащая резисторы R1, R2, R3, R4, тиристор VS1, диод VD1 и конденсаторы С1, С2. Возможно исполнение цепочки запуска на однопереходном транзисторе, пример которой приведен на рис. 3.5. Компоненты схемы на рис. 3.4 приведены в табл. 3.2.

Рис. 3.4. Схема дополнительного источника электропитания

О?-1

4=- к±к.

Рис. 3.5. Цепочка запуска с однопереходным транзистором

Таблица 3.2 Компоненты схемы на рис. 3.4