Розгляд необхідно почати з однополупериодного випрямляча, тому що і схема, і процес перемикання здаються досить простими. Однак для інтерпретації свідчень приладів змінного і постійного напруги потрібно розуміння того, як форма напруги пов’язана з такими поняттями як ефективний і середнє значення. Як показано на рис. 10.1, показання приладів, що вимірюють постійні та змінні напруги і струми, будуть не тими, які очікує спостерігач, недосвідчена в теорії змінного струму. Тим не менш, вимірювальні прилади таки дають достовірні дані про те, що вони вимірюють. Якщо ці показання правильно інтерпретовані, то очікувані показання та результат підпорядковуються прогнозованим прічінноследственной зв’язку. Проте залишається фактом, що в схемі, зображеній на рис. 10.1, формується НЕ синусоїдальна коливання, бо сегменти або частки синусоїдального коливання зовсім не можуть вважатися синусоїдальними. Тому однополуперіодний випрямляч є генератором гармонік. Практично освіта гармонік в такій схемі може бути більш значним, ніж очікується при розкладанні синусоїдальних імпульсів в ряд Фур’є. Причина полягає в тому, що постійна складова струму цієї послідовності імпульсів може призводити до різного ступеня насичення в сердечнику трансформатора. У трансформаторі, що використовується з однополуперіодним випрямлячем, необхідно передбачити значний запас, якщо Ви хочете уникнути наслідків, пов’язаних з роботою сердечника в області насичення. На жаль, потрібно також додатковий запас, щоб компенсувати погане використання трансформатора при роботі з такими напругами і струмами, оскільки наявність гармонік збільшують втрати на гістерезис і на вихрові струми в сердечнику трансформатора.

Потужність постійного струму в навантаженні = (4,5) (10) = 200 ват Мошност’ пелеменного струму в нагсгозке = (70/7W7.П 200 = 300 ват

Рис. 10.1. Низькоефективної перетворення енергії простим однополуперіодним випрямлячем. Як показано нагорі, вхідна потужність дорівнює 500 Вт Припускаючи діод ідеальним, 60% потужності (тобто, 300 Вт) потрапляє в навантаження у вигляді змінного струму основної частоти і гармонік. Корисна потужність у вигляді постійного струму в навантаженні залишає 40% (тобто, тільки 200 Вт). (Запропонований метод вимірювання потужності помилковий! Прим. перекл.)

Стабілізація

Ще один недолік простого однополупериодного випрямляча полягає в тому, що він не здатний підтримувати стабільним або регулювати вихідну напругу; тобто вихідна напруга, що надходить до навантаження, змінюється разом зі зміною вхідного нестабілізованого напруги змінного струму. Навіть складніші схеми випрямлення, типу двухполуперіодних випрямлячів зі складними

ZC-фільтрами, нездатні забезпечити суттєву стабільність вихідної напруги. (Можливим винятком в таких схемах є використання трансформаторних стабілізаторів напруги, які здатні управляти вихідною напругою за допомогою спеціально розроблених насичуємо сердечників і налаштованих в резонанс обмоток.) ​​Таким чином, хоча однополуперіодний випрямляч виглядає простим комутатором змінного струму, він виявляється непрактичним, оскільки немає можливості керувати його роботою з метою стабілізації напруги.

Джерело: І.М.Готтліб Джерела живлення. Інвертори, конвертори, лінійні і імпульсні стабілізатори. Москва: Постмаркет, 2002. – 544 с.