Modelarea cu Ajutorul Redresoarelor

Cuvinte cheie: redresor, stabilizator, comandat, necomandat, condensator, netezire, monoalternanţă, bialternanţă, trifazat, pspice.

1. Introducere

În prezent sunt diponibile numeroase programe destinate simulării. Unul dintre cele mai folosite şi cunoscute programe este PSPICE. Acest program asigură o modelare şi o simulare rapidă şi precisă a circuitelor electrice.

Acest referat urmăreşte simularea redresoarelor de diferite tipuri, cum ar fi: redresoarele monoalternanţă, bialternanţă, trifazate etc.

2. Modelarea şi simularaea redresoarelor în pspice

Redresor monoalternanţă

În majoritatea cazurilor, redresoarele au ca sursa de intrare reţeaua de curent alternativ cuplată printr-un transformator, care modifică tensiunea reţelei la o valoare apropiată de cea dorită la ieşirea redresorului şi realizează in acelaşi timp izolaţia galvanică între sarcină şi reţea.

Dioda D1 este deschisă doar atunci când tensiunea din anod este pozitivă. În acest fel, este permisă trecerea alternanţelor pozitive şi blochează trecerea alternanţelor negative.

Fişierul de intrare pentru circuit este:

VS 1 0 SIN(0V 10V 50Hz)

DR 1 2 DINT

R 2 0 1K

.MODEL DINT D

.TRAN 0.1ms 40ms 0ms 0.05ms

.FOUR 50Hz V(2) V(1) Fig1.a Schema electrică

.PROBE

.END

Fig1.b Rezultataul simulării

Concluzii:

Rolul instrucţiunii de analiza Fourier este de a determina componenta continuă, utila la ieşirea redresorului.

Durata conducţiei curentului prin DR este Ai= 9,283 mA, iar pulsaţiile au o valoare la vârf : Av=9,287 V.

Valoarea medie a tensiunii de ieşire este:

DC COMPONENT = 2.843263E+00

Prima armonică are amplitudinea maximă (pe 50Hz) cu valoarea de 4,552 V

Redresor monoalternanţă cu condensator de netezire

Cu scopul de a netezi pulsaţiile tensiunii de ieşire, punem în paralel cu rezistorul de sarcina un condensator C şi obţinem circuitul din fig.2. Programul pentru analiza funcţionării acestui circuit il obţinem adaugând la programul precedent urmatoarea instrucţiune: C 2 0 25uF.

Fig2.a Schema electrică Fig2.b Rezultatul simulării

Concluzii:

Tensiunea de ieşire urmăreşte la început tensiunea de intrare până puţin după momentul cand V(1) ajunge la valoarea maximă. Atunci curentul prin diodă se anulează, deoarece condensatorul s-a încărcat la valoarea maximă. Dupa acest moment, condensatorul se descarcă exponenţial, până când tensiunea de intrare devine suficient de mare ca să polarizeze direct, din nou, dioda DR.

Componenta continuă a tensiunii de ieşire este egală cu 6,9746 V.

Creşterea componentei continue şi micşorarea pulsaţiilor se obţin prin micşorarea unghiului de conducţie si creşterea corespunzătoare a curentului maxim prin diodă.