Данный тип выпрямителей является простейшим. Они используются
для питания несложных маломощных устройств, с током потребления не более
40-50 мА, в которых допускается несколько повышенная пульсация переменного
тока.
На данном рисунке приведён простейший однополупериодный
выпрямитель, в котором используется кенотрон с прямым накалом катода.
Можно также использовать вместо кенотронов и диоды,
но они дают небольшой ток. Я, например, в предусилителе TRIO поставил
диод 6х2п, и он показал хороший результат.
Максимальная амплитуда обратного напряжения в однополупериодных
выпрямителях равна почти утроенному напряжению на их выходе:
Если в выпрямителе в качестве вентиля применяются полупроводниковые
диоды и допустимое обратное напряжение его меньше действующего обратного
напряжения на вентиле, то соединяют последовательно несколько диодов.
Число их подбирают так, чтобы сумма их допустимых обратных напряжений
была бы не меньше действующего. При этом каждый полупроводниковый диод
шунтируют резистором порядка 100 кОм.
Эти резисторы нужны для того, чтобы равномерно распределять
действующее обратное напряжение между диодами. Если эти резисторы исключить,
то из-за разного сопротивления диодов обратное напряжение распределяется
между ними неравномерно и тот диод, на котором это напряжение окажется
большим, пробьётся. Пробой одного из диодов вызовет повышение обратного
напряжения на остальных диодах, и они так же пробьются.
По сути, выпрямители на кенотроне и на полупроводниковом
диоде аналогичны:
Двухполупериодные выпрямители
Данные выпрямители наиболее распространены в радиолюбительской
практике.
Их преимущество в том, что в них, из-за использования обоих полупериодов
переменного напряжения частота пульсации выпрямленного напряжения получается
в два раза выше частоты пульсации при однополупериодном выпрямлении (часта
пульсации в два раза выше частоты питающего переменного напряжения). Благодаря
этому при одном и том же сглаживающем фильтре величина пульсации на выходе
двухполупериодного выпрямителя будет значительно ниже, чем однополупериодного.
Недостаток двухполупериодного выпрямления является применение силового
трансформатора с почти удвоенным напряжением повышающей обмотки:
Недостаток этот можно убрать, применив
мостовую схему выпрямления. Её преимуществом является снижение напряжения
на повышающей обмотке по сравнению с предыдущей схемой почти вдвое:
Минусом этой схемы является то, что для каждого вентиля
необходима отдельная накальная обмотка (в данном случае 4 штуки). Но если
взять один двуханодный кенотрон (вместо двух нижних по схеме) а верхние
оставить, то накальных обмоток нужно будет только три. Но
они должны быть хорошо изолированы друг от друга!!!!
Максимальный импульс выпрямленного тока: Im
= 3,5I0
Выпрямленный ток, протекающий через каждый выпрямительный элемент: I'0
= 1/2I0
Схемы
с удвоением напряжения
Действие данного типа выпрямителей основано
на свойстве конденсаторов накапливать и некоторое время сохранять электрическую
энергию. Чем больше ёмкость входящих в выпрямитель конденсаторов, тем
выше при одной и той же нагрузке получается выпрямленное и умноженное
напряжение. Рассмотрим умножитель на кенотроне:
Этот выпрямитель можно рассматривать как состоящий
из двух последовательно соединённых выпрямителей, каждый из которых имеет
свой вентиль и создает на свое выходной ёмкости напряжение, равное половине
полного выпрямленного напряжения.
В этой схеме используются оба полупериода сетевого
напряжения и частота пульсация выпрямленного напряжения в два раза выше
частоты питающей сети.
При использовании
в выпрямителе кенотронов прямого накала или косвенного, не имеющих раздельных
изолированных от нити накала катодов, для питания их нитей придётся использовать
накальный трансформатор, имеющий две отдельные хорошо
изолированные обмотки.
Если
выпрямитель собран по бестрансформаторной схеме, то заземление к питаемой
установке можно подключать только через разделительный конденсатор небольшой
ёмкости (500 - 1000 пФ).
