To'g'irlagichlaring vazifasi va tasniflari Reja:. Bir va uch fazali to’g’irlagichlarning chiqish parametrlari Tekislovchi filtrlarning asosiy parametrlari

To'g'irlagichlaring vazifasi va tasniflari
Reja:
1..Bir va uch fazali to’g’irlagichlarning chiqish parametrlari
2.Tekislovchi filtrlarning asosiy parametrlari
3. To'g'irlagichlaring vazifasini o'rganish.

Sinusoidal o‘zgaruvchan tokdan o‘zgarmas tok olish usuli bitta yoki ikkita yarim davrli to‘g‘rilagichdan foydalanilganda qator kamchiliklarga ega, ular to‘g‘risida so‘z yuritamiz.

Bunday to‘g‘rilagichning asosiy kamchiligi shuki, to‘g‘rilagichdan pulsatsiyalanuvchi kuchlanish olinadi. Kuchlanish pulsatsiyalanishidan qutulish, ularni silliqlash ko‘p elektron apparaturalar, ayniqsa bunday ko‘rinishdagi kuchlanish yaxshi seziladigan xalaqit beruvchi shovqinlar yuzaga kelishiga sababchi bo‘lgan radioapparaturalarning korrekt ishlashi uchun zarur shartdir. Silliqlovchi filtrlar deb ataladigan quyidagi sxemalar chiqish toki va kuchlanishlari pulsatsiyalarini bartaraf qilish uchun qo‘llaniladi Sig‘imli filtr, induktivli filtr, G-shaklli filtr, P-shaklli filtr. Kuchlanishning zarur sifatiga erishish uchun yuqorida keltirilgan filtrlarning turli kombinatsiyalaridan ham foydalaniladi.
Silliqlovchi filtrlarning ishlash prinsipi kondensator va induktivlik xossalariga asoslanadi. Ular energiya rezervuari rolini bajaradilar.
Ma’lumki, kondensatorda kuchlanish oniy o‘zgarishi mumkin emas, induktivlikda esa tok oniy o‘zgarishi yoki yo‘qolishining iloji yo‘q.
1-rasm. Sig‘imli filtr sxemasi
2- rasm. Induktivli filtr sxemasi
3- rasm. P-shaklli filtr sxemasi
Silliqlovchi filtrlarning ishlashi asosiga xuddi shu xossalar asos qilib olingan, misollarda ko‘rib chiqamiz. YUqoridagi rasmda birlamchi chulg‘amiga o‘zgaruvchan kuchlanish beriladi, ikkilamchi chulg‘amiga esa yuklama ulangan. YUklama orqali doimiy (o‘zgarmas) tok oqishi kerak. Mazkur sxemada to‘g‘rilagich rolini diod bajaradi. Kondensator S- filtrlovchi element.

4-rasm. S-filtrda chiqish toki va kuchlanishlarining ko‘rinishi

Transformatorning ikkilamchi zanjiriga ulangan diodning ishini pulsatsiyali kulrang chiziqda ko‘ramiz. Anig‘i diod o‘zgaruvchan kuchlanishning manfiy qismini o‘tkazmay kesib, sinusoida to‘lqinining faqat musbat qismini o‘tkazadi, manfiy kuchlanishda esa yopiladi.

Kondensator, avval aytilganidek energiya rezervuari. Diod ochiq bo‘lganda va yuklama orqali tok oqayotganda (parallel ulangan) kondensator zanjirdagi kuchlanish qiymatigacha zaryadlanadi. Diod yopiq bo‘lganda esa (sinusoidaning manfiy to‘lqini) sig‘im borligi sababli kuchlanish darajasi keskin pasaymaydi. Kondensator yuklama orqali asta-sekin razryadlanib, shunday qilib kuchlanishning juda katta sakrab o‘zgaraѐtgan qiymatlarini silliqlaydi. Kondensator kelgusi musbat to‘lqingacha razryadlanadi, aniqrog‘i diod katodidagi kuchlanish kondensatordagi kuchlanishdan ortguncha. Va u yana zaryadlana boshlaydi. Bunday ishssikli doim takrorlanaveradi. Qizil rangli chiziq xuddi shu tahlil qilingan ishni ko‘rsatadi.
Agar to‘g‘rilagich sifatida diod ko‘prigi qo‘llanilsa, unda chiqish toki va kuchlanishi quyidagi ko‘rinishni oladi (5-rasm).

5-rasm. Diodli ko‘prikdan keyin filtrning chiqish toki va kuchlanishlarining ko‘rinishi

Diod ko‘prigi musbat ham manfiy kuchlanishda ishlayotgani sababli pulslilik ikki karra ortdi. Grafikdagi tok rasmi (ko‘k chiziq)qa e’tibor qaratsak, kondensator hisobiga tok keskin ortgan, bu esa o‘z navbatida har qanday elektr pribor uchun yaxshi holat emas. Yuzaga kelgan bu vaziyatda induktivlik g‘altagi yordamga keladi.
1.3 Silliqlashda induktivlikning roli. Yakka diod va diod ko‘prigi qo‘llanilgandagi farq. Yuklama kichik bo‘lganda silliqlash effektivligi Kondensatorli filtrni hisoblash
6-rasm. G-shaklli filьtr sxemasi (L+C)
L-filtr ilgari izohlangan sxemadan kondensator o‘rniga yuklamaga ketma- ket induktivlik ulangani bilangina farq qiladi. Induktivlikda tok oniy qiymati keskin o‘zgarmaydi. SHuning uchun musbat yarim to‘lqinda (o‘sishda) tok biroz kechikib o‘z qiymatini orttiradi, manfiy yarim to‘lqinda (pasayishida) esa aksincha, induktivlik tokning keskin pasayib ketishiga yo‘l qo‘ymaydi, biroz kechikish vujudga keladi. Tok qiymatining o‘zgarishi yanada silliqroq kechadi. Dastlabki birinchi to‘lqinni e’tiborga olmasa ham bo‘ladi, chunki ishga tushayotganda turli o‘tkinchi jarayonlar yuz beradi, o‘tkinchi jarayonlar esa shu kabi narsalarga sabab bo‘ladi.
1.Diod ko‘prigi doimo ishlaydi (ham musbat, ham manfiy to‘lqinda), bu esa chiqishda kuchlanish pulsliligini ko‘paytiradi. SHundan kelib chiqqanda bir xil bir tekisdagi kuchlanish qiymatini olish uchun kichikroq sig‘imli kondensator kerak bo‘ladi, gap shundaki, kichik sig‘imli kondensator tezroq razryadlanadi.
2.Yakka diod qo‘llanilganda diod yopiq holatida uning anodi va katodi o‘rtasidagi kuchlanish zanjirning ikki karra kuchlanishiga teng holat bo‘ladi (katoddagi musbat qiymat kondensator sabab, anodda esa yuqori cho‘qqiga chiqqan manfiy yarim to‘lqin). SHuning uchun diod tanlanayotganda uning teskari impuls qiymati ishchi kuchlanishdan ikki karra ortiq bo‘lishini e’tiborga olish kerak. Diodli ko‘prik sxemasida bunday holat yo‘q, sababi bu sxemadagi diodlar musbat va manfiy to‘lqinlarda juft-juft bo‘lib ishlaydi.
Yarim o‘tkazgich diodlarning xossalarini ham unutmaslik lozim. Axir P-n o‘tishda kuchlanish tushuvi bor, uni silliqlovchi filtrni tanlayotganda hisobga olmasa bo‘lmaydi. Xuddi shu joyida diod diodli ko‘prik oldida ustunroq, chunki kuchlanish bitta elementda pasaysa ko‘prik sxemada esa tok ikkita yarim bo‘yicha oqadi. Bu quyidagi rasmda ham ko‘rinadi (7-rasm):

7-rasm
Induktivlik g‘altagining aktiv qarshiligi formulada hisoblanadi:

Kondensator uchun esa:

Induktiv va sig‘im filьtrlarning effektivligi quyidagi shartlar bajarilgandagina ortadi:

Bundan kelib chiqib qayd qilamizki, juda kichik yuklamada (iste’molchi qarshiligi) kondensatorli silliqlovchi filtrdan foydalanishning iloji yo‘q. Yuklama qancha kichik bo‘lsa shuncha katta sig‘imli kondensator talab qilinadi. Yuklama qarshiligi kamayganda filtrning effektivligi pasayadi (bu iste’molchi uchun kondensator kamlik qiladi).

Misol. Faraz qilamizki, bizda 12 V kuchlanish (haqiqiy qiymat) manbai bor, shunda uning amplitudasi 17 V. Yuklama qarshiligi 3000 om. To‘g‘rilash bitta diod bilan, S-filtr zanjirning silliqlovchi elementi.
Birinchi navbatda dioddagi kuchlanish tushuvini aniqlaymiz, model uchun olingan diodda bu parametr 0,8 V (ko‘prik sxemasi uchun kuchlanish tushuvi 0,8+0,8=1,6 V).
Filtr chiqishidagi kuchlanishning amplitudasi:

SHunday qilib, 16,2 V ‒ to‘g‘rilagich chiqishidagi kuchlanishning maksimal qiymati.

Filtr sig‘imini quyidagi shartdan topamiz:

Bundan chiqadiki,

Filtr yaxshi ishlashi uchun kondensator sig‘imini 10 baravardan kam bo‘lmagan miqdorda olish kerak, masalan 5,3*10^-4 F.

Berilgan parametrlar uchun hisoblab chiqilgan sig‘im quyidagi natijani beradi.
Toʼgʼrilagich deb oʼzgaruvchan kuchlanishni doimiy nesinusoidal (toʼgʼrilangan), bu kuchlanishning oʼrtacha qiymati esa (oʼzgarmas qismi) isteʼmolchi foydalanadigan oʼzgarmas tokka aylantiradigan qurilmaga aytiladi.
Toʼgʼrilangan tok tarkibida oʼzgaruvchan qismlari (pulьsatsiyalar) boʼladi, ularni butunlay yoʼqotishning iloji yoʼq. Shuning uchun pulьsatsiyalar turli choralar bilan eng kichik qiymatlargacha kamaytirilishi mumkin.
Toʼgʼrilagichlar qator belgilariga qarab klassifikatsiya qilinadi:
• – toʼgʼrilash sxemasi boʼyicha bitta yarim davrli, ikkita yarim davrli, koʼpriksimon toʼgʼrilagichlar;
• – kuchlanishni ikkilantiruvchi (koʼpaytiruvchi) toʼgʼrilagichlar;
• – koʼp fazali toʼgʼrilagichlar;
• va boshqalar.
Toʼgʼrilagichlar radioelektron qurilmalarning oziqlantirish bloklarida oʼzgaruvchan kuchlanishni oʼzgarmas kuchlanishga aylantirishda foydalaniladi.
Har qanday toʼgʼrilagich uchta asosiy elementdan tuziladi:
– kuch transformatori – oziqlantiruvchi tarmoq kuchlanishini pasaytiruvchi ѐki kuchaytiruvchi va tarmoq bilan apparaturani bir-biridan galьvanik ajratuvchi qurilma;
– toʼgʼrilovchi element (ventilь) – bir tomonlama oʼtkazuvchanlikka ega boʼlgan
– oʼzgaruvchi kuchlanishni pulьsatsiyalanuvchiga aylantirish uchun;
– filtr – pulsatsiyalanuvchi kuchlanishni silliqlash uchun.
Toʼgʼrilovchi elementlarning tipiga qarab – lampali (kenotronli), yarim oʼtkazgichli, gazotronli va boshqalar.
Toʼgʼrilangan kuchlanish kattaligiga qarab – past kuchlanishli va yuqori kuchlanishli.
Moʼljallanishiga qarab – anod zanjirlari, ekran toʼrlari (setka), boshqaruv toʼrlari zanjirlari, tranzistorlarning kollektor zanjirlarini oziqlantirish, akkumulyatorlarni zaryadlash uchun va boshqalar.
Transformatorning w₂-g‘altakdagi kuchlanishning qiymati va qutblari tez- tez davriy ravishda (sekundiga 50 marta) o‘zgarib turadi (1-rasm a).
G‘altakning yuqori qismida musbat potensial bo‘lgan paytda diod ochiq bo‘ladi va Ito‘g‘ri tokni zanjirdan o‘tkazadi, aksincha holatda, yuqori qismida manfiy qutb bo‘lganda diod ѐpiq bo‘ladi, tokni o‘tkazmaydi va zanjirning elementlarida kuchlanish U=0 bo‘ladi. To‘g‘rilagich chiqishida chastotasi 50 gs bo‘lgan (ellikta yarim davr o‘tish bir sekundda sodir bo‘ladi) kuchlanish impulslari (pulsatsiya) ko‘rinishidagi to‘g‘rilangan kuchlanishni ko‘ramiz (1-rasm b), va bu kuchlanish kondensator ѐrdamida 1-rasm v ko‘rinishga keladi.

8-rasm. Bitta yarim davrli to’g’irlagich cxemasi va diagrammalari
Xulosa
Berilgan birlamchi ma’lumotlar asosida to’g’rilagich sxemasi tanlandi va
hisoblandi. O’zgartkichning berilgan FIK asosida to’g’rilagichning uch
fazali ko’prik sxemasi (Larionov sxemasi) tanlandi.
Kuch sxemasi uchun sovutish tizimi O153-150 bo’lgan T253-1000 tipdagi
tiristorlar tanlandi.
0.8 mkF sig’imli kondensator, qiymati 0.036 Om bo’lgan rezistordan iborat
bo’lgan (quvvati 6.5 Vt) RC-zanjiri hisoblandi.
Transformatsiya koeffitsienti K_T = 0.359 bo’lgan moslovchi transformatorning asosiy ko’rsatkichlari hisoblandi.
Yuklanish quvvati 10 kVt dan yuqori bo„lgani uchun (bizning misolimizda S_T=133.88 kVt induktivligi L_d =685 mkGn bo’lgan filtr tanlandi.
To’g’rilagichning boshqaruv tavsifi hisoblandi va qurildi. Boshqaruv burchagining α = 60° qiymatida boshqaruv tavsifining egilishi boshlanadi va
tavsifning nolga teng bo’lishi α = 120° bo’lganida yuzaga keladi.
Boshqaruv burchagining turli qiymatlari uchun to’g’rilagichning tashqi tavsiflari hisoblandi va qurildi.
Tiristorlarni boshqarish uchun IFBT asosida boshqaruv tizimining funksional sxemasi yaratildi va ishlash prinsipi bayoni berildi.


Adabiyotlar ro‘yxati.
CHebovskiy O.G. i dr. Silovыe poluprovodnikovыe priborы. Spravochnik. –
M.: Energoatomizdat, 1985.
2. Imomnazarov A.T. Elektromexanik tizimlarning elementlari. Toshkent,
“Ta`lim”, 2009 y.
3. Moщnыe poluprovodnikovыe priborы. Tiristorы. Spravochnik / V.YA.
Zamyatin, B.V. Kondratьev. – M.: Radio i svyazь, 1988 g.
Katalog elektronnыx komponentov. – M.: RTK, 2004 g.