Laboratorium Elektroniki cz II
7

32

impulsy prądu płynącego przez poszczególne diody zbliżają się kształtem do impulsów prostokątnych.

Rys 1.6 Komutacja diod prostowniczych w przypadku obciążenia o charakterze indukcyjnym

Proces przełączania diod pokazano w rozciągniętej skali czasowej na rys. 1.6 Podczas przełączania suma prądów obu diod jest stała i równa U,, a czas trwania przełączenia nie zależy od elementów L, R. lecz od parametrów impulsowych użytych diod. Dokładną analizę procesu przełączania diod można znaleźć w [4].

1.2.3. Obciążenie pojemnościowe

\Mączeme równoległe do rezystancji R kondensatora C powoduje jakościową zmianę. Zmieniają się wszystkie przebiegi czasowe oraz wartości napięć i prądów w układzie (rys 1.7 i 18) W stanie ustalonym kondensator C jest ładowany przez diodę krótkim impulsem prądowym w pobliżu szczytu każdej dodatniej połówki napięcia transformatora. Kiedy napięcie u spada poniżej wartości U_Cl dioda zostaje spolaryzowana zaporowo i naładowany kondensator rozładowuje się wykładniczo przez rezystor R, a zatem stała czasowa tego fragmentu przebiegu wynosi RC Kondensator ponownie zostanie doładowany w pobliżu szczytu następnej dodatniej połówki i proces się powtarza Dla przebiegu czasowego prądu kondensatora i_c pole pod krzywą dodatniego impulsu prądu (ładunek dopływający) i pole pod fragmentem wykładniczym (ładunek odpływający) w stanie ustalonym są sobie równe

Wartość maksymalna napięcia wstecznej polaryzacji diody, tzn wartość, przy uwzględnieniu której dioda jest dobierana, wynosi 2 U_m Napięcie wyjściowe ma wartość średnią zbliżoną do U_m. Częstotliwość tętnień wynosi 50 Hz, a ich amplituda zależy od stałej czasowej RC. Zwiększenie tej stałej czasowej przez zmniejszenie prądu obciążenia (wzrost R) lub wyłączenie kondensatora o większej pojemności

powoduje skrócenie czasu trwania impulsu prądu diody i zmniejszę nień. Należy zwrócić uwagę na niekorzystne warunki pracy diody i transformatora w tym układzie (krótkie impulsy prądowe o dużej amplitudzie).

Rys. 1.7. Prostownik półokresowy obciążony obwodem równoległym RC: a) schemat ideowy, b) przebiegi czasowe prądów i napięć w układzie

Układ pełnookresowy pokazano na rys. 1.8. Charakter przebiegów jest taki sam Różnice wynikają z tego, że kondensator jest tutaj ładowany kolejno przez obie diody. Przy takiej samej, jak poprzednio, wartości czasowej RC napięcie wyjściowe nieco rośnie, zbliżając się jeszcze do U_m, tętnienia nałożone na to napięcie dwukrotnie maleją (ich częstotliwość wynosi 100 Hz), maleje czas trwania impulsów i_D.