Выпрямительные диоды

входного напряжения;
в - диаграмма и среднее значение напряжения на нагрузке;
г - диаграмма и среднее значение тока в нагрузке)

напряжения на диодах мостовой схемы; в - диаграмма и среднее значение напряжения на нагрузке; г - диаграмма и среднее значение тока в нагрузке

выпрямителя.
Величина эквивалентного сопротивления нагрузки определяется в
ходе расчета
Основными элементами расчета являются
 расчет параметров и подбор выпрямительных диодов или
блоков (выпрямительных комплектов);
 определение параметров и подбор элементов фильтра;
 нахождение параметров силового трансформатора – коэффициента трансформации k12 и его габаритной мощности Pтр;
 вычисление коэффициента полезного действия выпрямителя 

РАСЧЕТ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА

допустимый ток Iдоп, на который рассчитан данный диод, и обратное напряжение Uобр, выдерживаемое диодом без пробоя в непроводящий период. Выбор диодов для выпрямителей осуществляется по величине тока Iд, протекающего через диод, и максимальному напряжению Uд, которое оказывается приложенным к диоду в непроводящий период. При этом для исключения повреждений диодов должны выполняться следующие условия:
Iдоп ≥ Iд и Uобр ≥ Uд.
Обычно при составлении реальной схемы выпрямителя задаются значением мощности потребителя (нагрузки) Рн, Вт, получающего питание от данного выпрямителя, и выпрямленным напряжением Uн, В, при котором работает потребитель постоянного тока. Отсюда нетрудно определить ток потребителя (нагрузки):
Iн=Pн/Uн.

сравнивая ток протекающий через диод Iд с допустимым током диода Iдоп, выбирают диоды для схем выпрямителя. Следует учесть, что для однофазного однополупериодного выпрямителя ток, протекающий через диод равен току потребителя (Iд=Iн). Для однофазной двухполупериодной и однофазной мостовой схем выпрямления ток через диод равен половине тока потребителя (Iд=Iн/2). Для трехфазных выпрямителей ток через диод составляет треть тока потребителя (Iд=Iн/3). Очевидно, что при выборе диода, для всех выпрямителей должно соблюдаться условие: Iдоп≥Iд.
Напряжение, действующее на диод в непроводящий период Uд (обратное), также зависит от той схемы выпрямления, которая применяется в конкретном случае. Так, для однофазных однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей Uд=π•Uн=3,14Uн, для однофазного мостового выпрямителя:Uд=1,57•Uн, для трехфазного однополупериодного выпрямителя: Uд =2,1•Uн, для трехфазного мостового выпрямителя Uд =1,05•Uн. Очевидно, что при выборе диода, для всех выпрямителей должно соблюдаться условие: Uобр>Uд.

один из четырех
диодов:
Д218, Д222, КД202Н, Д215Б.
Мощность потребителя Рн = 300 Вт, напряжение потребителя Uн = 200 В.
Решение.
Выписываем из таблицы 1 «Справочные данные диодов»
параметры указанных диодов:
Д218 Iдоп = 0,1А, Uобр = 1000В
Д222 Iдоп = 0,4А, Uобр = 600В
КД202Н Iдоп = 1А, Uобр = 500В
Д215Б Iдоп = 2А, Uобр = 200В
2. Определяем ток потребителя (нагрузки):
Iн=Pн/Uн =300/200 = 1,5 А.
3. Определяем ток, протекающий через каждый диод:
Iд=Iн/2=1,5/2=0,75 А.
4. Находим напряжение, действующее на диод в непроводящий период
для мостовой схемы выпрямителя: Uд=1,57•Uн =l,57•200=314 В.
5. Выбираем диод из условия: Iдоп> Iд=0,75 А, Uобр>Uд=314 В.

Вт при напряжении на нагрузке Uн = 20 В необходимо собрать схему однополупериодного выпрямителя, использовав имеющиеся стандартные диоды Д242А.
Решение.
Выписываем из таблицы 1 «Справочные данные диодов» параметры заданного диода: Iдоп = 10 А; Uобр = 100 В.
Определяем ток потребителя: Iн=Pн/Uн = 300/20 =15 А.
3. Ток через диод в однофазном однополупериодном выпрямителе равен току потребителя (нагрузки): Iд=Iн =15А
4. Определяем напряжение, действующее на диод в непроводящий период: Uд=3,14•Uн = 3,14•20 = 63 В.
5. Проверяем соответствие прараметров диода условиям:
Iдоп≥Iд и Uобр≥Uд.
Конкретно для данной схемы диод должен удовлетворять условиям:
Iдоп>Iн и Uобр>π•Uн=3,14Uн
В данном случае первое условие не соблюдается (10А<15 А, т. е. Iдоп< Iд), второе условие выполняется (100>63 В, т.е. Uобр≥Uд).