Випрямлячі для безтрансформаторного харчування апаратури.

Безтрансформаторні випрямлячі є найпростішими неавтономними джерелами постійного струму. Вони застосовуються при напругах близьких до напруги чи мережі перевищуючих його в 1,5 – 2,5 рази і струмах до декількох десятків міліамперів.

Обмежене застосування безтрансформаторних випрямлювачів порозумівається в першу чергу вимогами техніки безпеки, тому що обоє полюса випрямленного напруги гальванически зв'язані з мережею. Другий недолік таких випрямлювачів – відсутність гнучкості при виборі випрямленного напруги. Для радіоапаратури можна використовувати в якості безтрансформаторних випрямлячі: Однополуперіодний, бруківки, подвоєння напруги. Основні характеристики такі ж як і у випадку з трансформаторним харчуванням. Сіткову напругу підключають до точок підключення вторинних обмоток трансформаторів(замість трансформатора).

Безтрансформаторні схеми небезпечні для використання!

Для харчування малогабаритної портативної апаратури зі струмами до 15-20 міліамперів можна застосовувати однополуперіодні чи бруківки схеми з конденсаторами, що гасять.

У цій схемі конденсатор Сгас виконує роль “безватного” реактивного опору, що утворить з активним опором навантаження своєрідний дільник напруги.

Реактивний опір конденсатора, що гасить, зазначено у формулі.

Дана схема може знайти застосування для заряду малогабаритних акумуляторів радіоприймачів, радиостанций і радіотелефонів.

При конструюванні й експлуатації випрямляча також необхідно дотримувати обережність!

Деякі рекомендації з роботи з випрямлячами.

Вторинні обмотки трансформаторів необхідно завжди захищати плавкими запобіжниками. У цьому випадку коротке замикання в ланцюзі навантаження не приведе до таких наслідків як вихід з ладу трансформатора і тим більше не приведе до загоряння апаратури.

Часто при конструюванні випрямлювачів виявляється, що немає потрібних вентилів(діодів) чи конденсаторов.з потрібними характеристиками. У такому випадку можна застосувати рівнобіжне чи послідовне з'єднання чи вентилів конденсаторів.

Що при цьому потрібно пам'ятати?

Якщо наявні вентилі (діоди) по припустимому струмі менше розрахункового максимального струму, можна застосувати рівнобіжне з'єднання таких діодів, помноживши їхній припустимий струм на кількість діодів у “зв'язуванні”.

У випадку, якщо припустима зворотна напруга вентилів (діодів) менше розрахованого значення, можна застосувати їхнє послідовне з'єднання, уключивши паралельно кожному діоду шунтирующие резистори, що вирівняють зворотна напруга між діодами. Величину опору шунта розраховують по формулі:

Rш = 700 * Uобр / N для діодів з Uобр менше 200 В и Імакс = 1 – 10 Ампер

Чи

Rш = 150 * Uобр / N для діодів з Uобр більш 200 В и Iмакс менш 0,3 Ампер

У випадку якщо ємність конденсатора менше розрахункової, можна застосувати рівнобіжне включення декількох конденсаторів, що мають робочу напругу не менше розрахункового.

У випадку, якщо робоча напруга конденсаторів менше припустимого для конкретної схеми, можна застосувати послідовне включення конденсаторів, не забуваючи, що загальна ємність у цьому випадку зменшиться в стільки разів, скільки конденсаторів буде включено в послідовний ланцюг.

Таку схему застосовувати можна тільки в крайньому випадку, оскільки в такій схемі пробій(коротке замикання) одного конденсатора викликає “ланцюгову реакцію”, тому що на, що залишилися в роботі конденсатори буде прикладене більша напруга, чим було до замикання одного з них. Шунтування конденсаторів резисторами в цьому випадку не рятує апаратуру від послідовного виходу з ладу конденсаторів у всьому ланцюжку. Краще застосувати послідовне з'єднання декількох випрямлювачів, розрахованих на більш низьку напругу. Тоді при пробої одного з конденсаторів вихідна напруга проста знизиться.

У цій статті приведена тільки коротка інформація зі схем випрямлювачів. Більш докладно про розрахунок випрямлювачів можна прочитати у всілякій літературі.

При підготовці статті використана література:

В.Я. Брускин “Номограми для радіоаматорів” МРБ 1972 рік.

Б.Богданович, Е.Ваксер “Короткий радіотехнічний довідник” Бєларус 1968 рік.