Üç fazlı köprü doğrultucu - çalışma prensibi ve devreler
Düşük güçlü DC devreler için tek fazlı veya köprü tek fazlı doğrultucular kullanılıyorsa, daha yüksek güç yükleri sağlamak için bazen üç fazlı doğrultucular gerekir.
Üç fazlı doğrultucular, düzleştirici çıkış filtresinin özellikleri için gereksinimleri azaltma etkisine sahip, düşük seviyelerde çıkış voltajı dalgalanması ile yüksek sabit akım değerlerinin elde edilmesini sağlar.
Bu nedenle, önce aşağıdaki şekilde gösterilen tek fazlı üç fazlı doğrultucuyu düşünün:
Şekilde gösterilen tek uçlu devrede, üç fazlı bir transformatörün sekonder sargılarının terminallerine yalnızca üçü bağlanmıştır. doğrultucu… Yük, diyotların katotlarının birleştiği ortak nokta ile transformatörün üç sekonder sargısının ortak terminali arasındaki bir devreye bağlanır.
Şimdi transformatörün sekonder sargılarında ve üç fazlı tek uçlu bir doğrultucunun diyotlarından birinde meydana gelen akım ve gerilimlerin zaman diyagramını ele alalım:
Bazı DC cihazları, yukarıdaki tek devrenin sağlayabileceğinden daha yüksek bir besleme voltajı gerektirir. Bu nedenle, bazı durumlarda üç fazlı bir dışarı itme devresi daha uygundur. Şematik diyagramı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
Daha önce de belirttiğimiz gibi, filtre gereksinimleri azaltıldı, bunu grafiklerde görebilirsiniz. Bu devre, üç fazlı bir Larionov köprü doğrultucu olarak bilinir:
Şimdi diyagramlara bakın ve bunları birim diyagramıyla karşılaştırın. Köprü devresindeki çıkış voltajı, zıt fazlarda çalışan iki tek doğrultucunun voltajlarının toplamı olarak kolayca temsil edilir. Gerilim Ud = Ud1 + Ud2. Çıkış fazlarının sayısı açıkça daha fazladır ve ağ dalgalarının frekansı daha yüksektir.
Bu özel durumda, tek bir devrede olan üç yerine altı DC fazı. Bu nedenle, kenar yumuşatma filtresi gereksinimleri azalır ve bazı durumlarda tamamen kaldırılabilir.
Sargıların üç fazı, iki yarım doğrultma döngüsüyle birleştiğinde, şebeke frekansının altı katına (6 * 50 = 300) eşit bir temel dalga frekansı verir. Bu, voltaj ve akım diyagramlarından görülebilir.
Köprü bağlantısı, iki tek fazlı üç fazlı sıfır noktası devresinin bir kombinasyonu olarak görülebilir; diyot 1, 3 ve 5 diyotların katot grubu ve diyot 2, 4 ve 6 anot grubudur.
İki transformatör bir araya getirilmiş gibi görünüyor. Akım diyotlardan aktığı herhangi bir anda, her gruptan bir tane olmak üzere iki diyot aynı anda sürece dahil olur.
Katod diyotu, karşı diyot grubunun anotlarına göre daha yüksek bir potansiyelin uygulandığı ve anot grubunda, katod grubunun diyotlarının katotlarına göre daha düşük potansiyelin uygulandığı diyotların tam olarak uygulandığı anot grubunda açılır. açılır.
Diyotlar arasındaki çalışma zaman aralıklarının geçişi, doğal anahtarlama anlarında meydana gelir, diyotlar sırayla çalışır. Sonuç olarak, ortak katotların ve ortak anotların potansiyeli, faz voltajı grafiklerinin üst ve alt zarfları ile ölçülebilir (şemalara bakın).
Doğrultulan gerilimlerin anlık değerleri diyotların katot ve anot grupları arasındaki potansiyel farkına, yani zarflar arasındaki diyagramdaki ordinatların toplamına eşittir. Sekonder sargıların ileri akımı, dirençli yük diyagramında gösterilmiştir.
Benzer şekilde, üç fazlı bir transformatörden altıdan fazla sabit voltaj fazı elde edilebilir: dokuz, on iki, on sekiz ve hatta daha fazlası. Doğrultucuda ne kadar fazla faz (ne kadar fazla diyot çifti varsa), çıkış voltajının dalgalanma seviyesi o kadar düşük olur. Burada 12 diyotlu devreye bakın:
Burada, üç fazlı bir transformatör iki adet üç fazlı sekonder sargı içerir, gruplardan biri bir "delta" devresinde, diğeri bir "yıldız" devresinde birleştirilir. Grupların bobinlerindeki sarım sayıları 1,73 kat farklılık gösteriyor, bu da "yıldız" ve "üçgen" den aynı voltaj değerlerinin elde edilmesini mümkün kılıyor.
Bu durumda sekonder sargıların bu iki grubundaki gerilimlerin birbirine göre faz kayması 30° dir.Redresörler seri bağlandığından çıkış gerilimi toplanır ve yük dalgalanma frekansı artık şebeke frekansından 12 kat daha yüksekken dalgalanma seviyesi daha düşüktür.
Ayrıca bakınız:
Kontrollü doğrultucular - cihaz, şemalar, çalışma prensibi
En yaygın AC - DC düzeltme şemaları
Tam dalga orta nokta doğrultucu