Индуктивный и емкостной характер нагрузки. Активно-емкостная нагрузка трансформатора. Мкостный характер нагрузки

Привет, Geektimes!

Управление мощными нагрузками - достаточно популярная тема среди людей, так или иначе касающихся автоматизации дома, причём в общем-то независимо от платформы: будь то Arduino, Rapsberry Pi, Unwired One или иная платформа, включать-выключать ей какой-нибудь обогреватель, котёл или канальный вентилятор рано или поздно приходится.

Мкостный характер нагрузки

Все становится сложнее, когда вы смотрите, когда напряжение меняется. В промежутке между двигателем, включенным и находящимся в состоянии покоя, напряжение будет пропускать ток, но поскольку двигатель требует дополнительного тока для установления состояния состояния, он будет потреблять больше тока, чем номинальная мощность двигателя. Этот ток называется пусковым током или пусковым током. Этот дополнительный ток потребуется в течение нескольких миллисекунд, в то время как двигатель переходит в устойчивое состояние.

Традиционная дилемма здесь - чем, собственно, коммутировать. Как убедились многие на своём печальном опыте, китайские реле не обладают должной надёжностью - при коммутации мощной индуктивной нагрузки контакты сильно искрят, и в один прекрасный момент могут попросту залипнуть. Приходится ставить два реле - второе для подстраховки на размыкание.

Поскольку кабели, которые соединяют источник с двигателем и провода, которые делают обмотки внутри двигателя, имеют собственное сопротивление, емкость и индуктивность, важно учитывать, какой эффект они оказывают на всю систему. Сопротивление имеет тот же эффект во время пуска или в стационарном состоянии, но индукция и емкость влияют только на динамическое состояние, поэтому ваш пусковой ток будет преодолевать эти факторы во время запуска вашего двигателя.

Когда к нагрузке прикладывается динамическое напряжение, ток не выравнивается с напряжением. Это означает, что либо ток приводит напряжение, либо отстает от напряжения. Самый простой способ увидеть это - с помощью векторной диаграммы. Сопротивление от начала координат направо, индукция происходит от источника вверх, а емкость - от начала вниз.

Вместо реле можно поставить симистор или твердотельное реле (по сути, тот же тиристор или полевик со схемой управления логическим сигналом и опторазвязкой в одном корпусе), но у них другой минус - они греются. Соответственно, нужен радиатор, что увеличивает габариты конструкции.

Я же хочу рассказать про простую и довольно очевидную, но при этом редко встречающуюся схему, умеющую вот такое:

Все 3 влияют на мощность, требуемую от источника, чтобы заставить двигатель вращаться и напряжение динамическое. Здесь возникает фактор мощности. Работа, выполняемая двигателем, эквивалентна номинальной мощности двигателя, но работает только мощность, рассеиваемая в пределах сопротивления двигателя. Любая мощность, рассеиваемая в емкости или индуктивности двигателя или кабелей, теряется.

Не пытайтесь понять, что ваш источник также видит полную потребляемую мощность, т.е. реальную и кажущуюся объединенную, что означает, уменьшая кажущуюся мощность каждой нагрузки, вы можете добавить больше нагрузок в один и тот же источник. В действительности мы стремимся уменьшить коэффициент мощности до 95-98 по нескольким причинам.

  • Гальваническая развязка входа и нагрузки
  • Коммутация индуктивных нагрузок без выбросов тока и напряжения
  • Отсутствие значимого тепловыделения даже на максимальной мощности

Но сначала - чуть-чуть иллюстраций. Во всех случаях использовались реле TTI серий TRJ и TRIL, а в качестве нагрузки - пылесос мощностью 650 Вт.

Коэффициент мощности менее 95 обычно оштрафован поставщиком коммунальных услуг, который получает коэффициент мощности лучше, чем 98, действительно дорог и не стоит того, чтобы инвестировать в единый фактор мощности, вызывает другие проблемы с гармоническим загрязнением поставки. «Худший» фактор мощности, чем 95, просто тратит энергию и деньги. . Поскольку ваш счет за электроэнергию уменьшается за счет установки оборудования для коррекции коэффициента мощности, оборудование будет платить за себя примерно через 3 года, так что вы почти всегда их используете.

Классическая схема - подключаем пылесос через обычное реле. Потом подключаем к пылесосу осциллограф (Осторожно! Либо осциллограф, либо пылесос - а лучше оба - должны быть гальванически развязаны от земли! Пальцами и яйцами в солонку не лазить! С 220 В не шутят!) и смотрим.

Включаем:


Если вам нужна дополнительная информация, дайте мне знать, так как это сложная тема, чтобы развязать голову и использовать промежуточные знания. Это использует магнитную энергию для производства работы. Большинство электроприборов, двигателей и других устройств можно классифицировать как индуктивные или восстановительные, и это обычно связано с тем, как они поглощают и обрабатывают энергию. Индуктивные схемы имеют тенденцию быть большими и обычно зависят от катушки или другой системы маршрутизации для хранения и подачи энергии, и, как следствие, большинство из них обнаруживается в промышленных и сверхмощных устройствах.

Пришлось почти на максимум сетевого напряжения (пытаться привязать электромагнитное реле к переходу через ноль - задача гиблая: оно слишком медленное). В обе стороны бабахнуло коротким выбросом с почти вертикальными фронтами, во все стороны полетели помехи. Ожидаемо.

Выключаем:


К общим примерам относятся трансформаторы, электродвигатели и электромеханические реле. Эти виды инструментов в основном хранят энергию до тех пор, пока она не понадобится, и, когда она есть, они преобразуют ее с помощью ряда магнитных полей; вместе этот процесс известен как «индукция». Такие виды нагрузок часто необходимо использовать и защищать, чтобы поддерживать поток энергии только в одном направлении, так как сила мощности может привести к повреждению цепи или подключенных выключателей в противном случае.

Электричество измеряется в отдельных единицах в зависимости от потребностей на выходе, но в большинстве случаев общее количество энергии, проходящей через схему, называется «нагрузкой» в точке, где устройство поглощает или фактически использует мощность. Нагрузки могут быть большими или малыми и иметь разную силу в разных приложениях.

Резкое пропадание напряжения на индуктивной нагрузке не сулит ничего хорошего - ввысь полетел выброс. Кроме того, видите вот эти помехи на синусоиде за миллисекунды до собственно отключения? Это искрение начавших размыкаться контактов реле, из-за которого они однажды и прикипят.

Итак, «голым» реле коммутировать индуктивную нагрузку плохо. Что сделаем? Попробуем добавить снаббер - RC-цепочку из резистора 120 Ом и конденсатора 0,15 мкФ.

В большинстве случаев существует два типа нагрузок, а индуктивные модели обычно характеризуются использованием электромагнитных полей. Электромагнетизм в этих настройках фактически заставит энергию двигаться от источника, например, выходного или адаптера напряжения, в сердце схемы, где он может использоваться для питания, независимо от того, что это устройство.

Когда дифференциальный сигнал напряжения подается на провода индуктора, индуктор преобразует электричество в электромагнитное поле. Когда дифференциал напряжения снимается с проводов, индуктор будет пытаться поддерживать количество электрического тока, протекающего через него. Он разряжается, когда электромагнитное поле разрушается, или если между двумя проводниками индуктивности создается электрический путь.

Включаем:


Лучше, но не сильно. Выброс сбавил в высоте, но в целом сохранился.

Выключаем:


Та же картина. Мусор остался, более того, осталось искрение контактов реле, хоть и сильно уменьшившееся.

Примером может служить электродвигатель. В этих случаях нагрузка используется для преобразования электричества в физическую работу. Обычно требуется больше энергии, чтобы начать вращение ротора вначале, чем требуется, чтобы держать уже вращающийся ротор в движении, и когда напряжение подается на выводы электродвигателя, двигатель генерирует изменение. Это изменение вызывает электродвижущую силу, которая противостоит усилию форварда, которое запускает поворот двигателя; это явление называется обратной электродвижущей силой.

Это означает, что для таких нагрузок потребуется источник питания, который может обеспечить достаточную электроэнергию для запуска двигателя. Этот источник питания также должен обеспечивать достаточную мощность для работы двигателя при необходимости. Индуктивный процесс обычно склонен к тому, что известно как «продувки», что означает, что энергия не проверяется и может вызвать перегрузку цепи, если она не ограничена. Кроме того, некоторые индуктивные нагрузки, например, в электромеханическом реле, могут подавать импульс мощности обратно в цепь, когда питание отключается от нагрузки, что может повредить цепь.

Вывод: со снаббером лучше, чем без снаббера, но глобально проблемы он не решает. Тем не менее, если вы желаете коммутировать индуктивные нагрузки обычным реле - ставьте снаббер. Номиналы надо подбирать по конкретной нагрузке, но 1-Вт резистор на 100-120 Ом и конденсатор на 0,1 мкФ выглядят разумным вариантом для данного случая.

Литература по теме: Agilent - Application Note 1399, «Maximizing the Life Span of Your Relays ». При работе реле на худший тип нагрузки - мотор, который, помимо индуктивности, при старте имеет ещё и очень низкое сопротивление - добрые авторы рекомендуют уменьшить паспортный ресурс реле в пять раз .

По этой причине большинство устройств и машин, выполненных в этом стиле, также имеют защитные «диоды», которые в основном действуют как автоматические выключатели и требуют, чтобы энергия могла входить, - но запрещайте ей также вытекать обратно. Когда питание выключено, рассеивается всплеск мощности, обеспечивая односторонний электрический путь через индуктор. Он будет рассеивать электроэнергию до тех пор, пока электромагнитное поле не рухнет или пока ток перенапряжения не будет достаточным для активации диода.

Электрическая нагрузка представляет собой электрический компонент, который является частью электрической цепи, которая потребляет электрическую энергию и скрывает ее в другой форме энергии. Обычно электрическая нагрузка подключается к выходным клеммам источника напряжения, так как это устройство, к которому подается питание.

А теперь сделаем ход конём - объединим симистор, симисторный драйвер с детектированием нуля и реле в одну схему.


Что есть на этой схеме? Слева - вход. При подаче на него «1» конденсатор C2 практически мгновенно заряжается через R1 и нижнюю половину D1; оптореле VO1 включается, дожидается ближайшего перехода через ноль (MOC3063 - со встроенной схемой детектора нуля) и включает симистор D4. Нагрузка запускается.

Электрические нагрузки могут быть классифицированы по различным категориям в соответствии с многочисленными факторами, такими как; нагрузки, нагрузки, категории потребителя нагрузки, важности нагрузки, количества фаз электрической нагрузки и в соответствии с единицей электрических нагрузок.

Наиболее распространенная классификация электрической нагрузки зависит от ее нагрузки. А именно, резистивная нагрузка, индуктивная нагрузка, емкостная нагрузка и комбинированные нагрузки. Резистивная нагрузка ограничивает поток электрической энергии в цепи и преобразует ее в тепловую и световую энергию. Например, лампа и нагреватель являются резистивными нагрузками.

Конденсатор C1 заряжается через цепочку из R1 и R2, на что уходит примерно t=RC ~ 100 мс. Это несколько периодов сетевого напряжения, то есть, за это время симистор успеет включиться гарантированно. Далее открывается Q1 - и включается реле K1 (а также светодиод D2, светящий приятным изумрудным светом). Контакты реле шунтируют симистор, поэтому далее - до самого выключения - он в работе участия не принимает. И не греется.

Этот тип нагрузки потребляет электроэнергию таким образом, чтобы волны напряжения и тока оставались «в фазе» друг с другом. Поэтому коэффициент мощности для резистивной нагрузки равен единице. Сопротивление резистивной нагрузки измеряется в Ом, а мощность измеряется в ваттах.

Индуктивная нагрузка сопротивляется изменениям тока и использует магнитные поля для работы. Индуктивная нагрузка имеет катушку, которая хранит магнитную энергию, когда ток проходит через нее. Например, трансформаторы, генераторы и двигатели являются индуктивными нагрузками.

Выключение - в обратном порядке. Как только на входе появляется «0», C1 быстро разряжается через верхнее плечо D1 и R1, реле выключается. А вот симистор остаётся включённым примерно 100 мс, так как C2 разряжается через 100-килоомный R3. Более того, так как симистор удерживается в открытом состоянии током, то даже после отключения VO1 он останется открытым, пока ток нагрузки не упадёт в очередном полупериоде ниже тока удержания симистора.

Этот тип нагрузки вызывает токовую волну «не в фазе» с волной напряжения, в результате чего волна тока «отстает» от волны напряжения. Поэтому коэффициент мощности для индуктивной нагрузки отстает. Емкостная нагрузка в некотором смысле противоположна индуктивной нагрузке. Емкостная нагрузка сопротивляется изменениям напряжения и сохраняет электроэнергию. Например, конденсаторные батареи и пускатели электродвигателей являются емкостными нагрузками.

Этот тип нагрузки приводит к тому, что текущая волна будет «не в фазе» с волной напряжения, заставляя волну тока «вести» волну напряжения. Поэтому коэффициент мощности для емкостной нагрузки является ведущим. Большинство электрических нагрузок не являются чисто резистивными, индуктивными или емкостными. Многие практические нагрузки используют различные комбинации резисторов, индукторов и конденсаторов для достижения определенной функции. Например, моторы часто используют конденсаторы для оказания помощи при запуске и работе.

Включение:


Выключение:


Красиво, не правда ли? Причём при использовании современных симисторов, устойчивых к быстрым изменениям тока и напряжения (такие модели есть у всех основных производителей - NXP, ST, Onsemi, etc., наименования начинаются с «BTA»), снаббер не нужен вообще, ни в каком виде.

Коэффициент мощности такой нагрузки меньше единицы и является либо отстающим, либо ведущим. Использование универсальных реле для индуктивных нагрузок не должно приносить в жертву их размер, стоимость и функциональные преимущества. Одной из наиболее неприятных проблем для инженеров-контролеров и специалистов является потенциальная ранняя неисправность промежуточных или промежуточных реле, используемых для индуктивных нагрузок. Это особенно справедливо для универсального «кубика льда» и все более популярного компактного компактного реле, даже когда реле, по-видимому, имеют достаточно большие размеры для питания низкоомных нагрузок, таких как малые двигатели, соленоиды постоянного тока и катушки контактора.

Более того, если вспомнить умных людей из Agilent и посмотреть, как меняется потребляемый мотором ток, получится вот такая картинка:


Стартовый ток превышает рабочий более чем в четыре раза. За первые пять периодов - то время, на которое симистор опережает реле в нашей схеме - ток падает примерно вдвое, что также существенно смягчает требования к реле и продлевает его жизнь.

Почему реле с постоянным током номинальной мощности 6 А преждевременно выходит из строя при управлении соленоидом постоянного тока с потреблением тока 1 А или менее? Как можно избежать этих проблем? Действительно ли необходимо приносить в жертву размер, стоимость и функциональные преимущества реле общего назначения при движении индуктивных нагрузок? Если вы обнаружите, что задаете такие вопросы или имеете дело с разочарованием, которое обычно следует, вы относитесь к числу тех, кто сражался с этими постоянно присутствующими «демонами индуктивной нагрузки».

Да, схема сложнее и дороже, чем обычное реле или обычный симистор. Но часто она того стоит.

Постановка пассивного сглаживающего фильтра на выходе выпрямителя существенно влияет на физические процессы в самом выпрямителе. Индуктивный характер имеет место при работе выпрямителя на фильтр, начинающийся с индуктивности или на обмотку реле, контактора, обмотки возбуждения электрических машин и др. Схема простейшего выпрямителя с индуктивным характером нагрузки приведена на рис.3.34. В этих схемах, как правило, выполняется условие >> т.е. индуктивное сопротивление дросселя на частоте пульсаций больше сопротивления нагрузки. Известно, что ток в индуктивности отстаёт от напряжения на π/2 и процесс нарастания и спада тока заканчивается в пределах одного периода.

Рисунок 3.34 – Однофазный, однотактный выпрямитель с

индуктивным характером нагрузки

Ток в цепи (i 2) несинусоидален, так как кроме ЭДС вторичной обмотки в ней действует ЭДС индукции дросселя .

При увеличении тока происходит накопление энергии в магнитном поле дросселя, а при уменьшении тока – освобождение этой энергии.

Таким образом, результатом включения индуктивности является “затягивание” тока вентиля. Угол протекания тока зависит от постоянной времени , где R=R Н + r Д + r 2 , r Д - сопротивление диода, r 2 - омическое сопротивление вторичной обмотки трансформатора (рис.3.35).

Рисунок 3.35 – Зависимость угла протекания тока от постоянной времени

Выполнить соотношение сложно т.к. возрастают потери в самом дросселе и существенно снижается общий КПД. Поэтому при индуктивном характере нагрузки применяют многофазные схемы p ≥ 2, где легко обеспечивается непрерывность тока за период пульсаций.

Возьмём трёхфазный однотактный выпрямитель (рис.3.36). На этом рисунке L S – индуктивность рассеяния вторичной обмотки; r – сопротивление потерь (r = r 2 + r 1 /n 2), которое обычно r << Rн; – угол перекрытия фаз. Поскольку >> ток в нагрузке неизменный, а ток через вентиль имеет форму прямоугольного импульса. Переход тока с вентиля на вентиль из-за индуктивности рассеяния не может произойти мгновенно. Её ЭДС самоиндукции препятствует изменению тока – в одной фазе он снижается, а в другой нарастает. В результате ток одновременно течёт по двум фазам. Это явление называется перекрытием токов фаз. Оно существенно влияет на качественные и количественные соотношения в схеме выпрямления.

Рисунок 3.36 – Трёхфазный однотактный выпрямитель

В однотактной однофазной схеме нет перехода тока с одного вентиля на другой, поэтому Ls в ней на физические процессы практически не влияет. В трёхфазной схеме имеет место конечное время перехода тока (переключение фаз). Если пренебречь сопротивлением вентилей и трансформатора, то затягивания тока не будет – переключение мгновенное. Из-за перекрытия фаз постоянная составляющая U 0 уменьшается на величину площади треугольника в напряжении U d .

В итоге наличие r и Ls приводит к более резкому падению внешней характеристики выпрямителя (т.е. повышению Rвых), которая показана на рис.3.37.

Рисунок 3.37 – Внешняя характеристика выпрямителя с индуктивным

характером нагрузки

Здесь, при токе нагрузки меньше некоторой величины I 0кр соотношение перестает выполняться. Ток дросселя становится прерывистым, он разряжается полностью и напряжение возрастает.

По выпрямителям с индуктивным характером нагрузки можно сделать следующие выводы:

1) Индуктивная составляющая сопротивления и нагрузки должна быть соизмерима с Rн (иначе КПД будет низким).

2) Форма кривой тока вентиля приближается к прямоугольной.

3) Длительность работы каждой фазы не зависит от индуктивности в цепи нагрузки, а определяется числом фаз выпрямления (пульсностью) и индуктивностью рассеяния трансформатора.

4) Наличие индуктивности рассеяния приводит к перекрытию токов фаз, при этом U 0 снижается, а пульсации на входе сглаживающего фильтра возрастают.

Мкостный характер нагрузки

Ёмкостный характер нагрузки имеет место при работе выпрямителя на фильтр, начинающийся с ёмкости, как это показано на рис.3.38.

Постоянная цепи заряда много меньше постоянной цепи разряда , поэтому время заряда (угол ) много меньше времени разряда конденсатора фильтра на нагрузку. Имеет место отсечка тока вентиля . При увеличении R H замедляется разряд и точка пересечения U 2 и U C сдвигается, угол уменьшается, пульсации напряжения тоже уменьшаются. При токе

Рисунок 3.38 – Простейший выпрямитель с ёмкостной нагрузкой

нагрузки равном нулю конденсатор не разряжается и U 0 =U m 2 . Обратное напряжение на вентиле тоже максимально и равно . Внешняя характеристика нелинейна и выходное сопротивление можно определить только в рабочей точке через приращения (рисунок 3.39).

Рисунок 3.39 – Внешняя характеристика выпрямителя с ёмкостной

нагрузкой

Однофазная однотактная схема выпрямления имеет довольно высокие пульсации при низкой частоте основной гармоники и плохо используется трансформатор. Однако, простота однотактных схем делает их более привлекательными перед двухтактными для получения высоких напряжений.

Рассмотрим схему удвоения напряжения. Она приведена на рис. 3.40 и состоит их двух однотактных выпрямителей, каждый из которых использует свою

Рисунок 3.40 – Схема удвоения напряжения (симметричная)

полуволну напряжения сети. Напряжение на нагрузке складывается из напряжений на конденсаторах С 1 и С 2 . Если пульсации малы, то постоянная составляющая на нагрузке

При сложении компенсируются все нечётные гармоники в том числе и первая (р=2). Недостатком схемы является отсутствие общей точки между трансформатором и нагрузкой, что неудобно с точки зрения электробезопасности.

Ещё одна схема удвоения приведена на рис.3.41. Она называется несимметричной и имеет общую точку сети и нагрузки.

Рисунок 3.41 – Несимметричная схема удвоения напряжения

В этой схеме частота первой гармоники пульсаций равна частоте сети. Конденсатор С 1 выполняет функцию промежуточного накопителя энергии, поэтому масса и объём несимметричного удвоителя больше чем у симметричного.

Зато получилась регулярная структура, которую можно наращивать, как показано на рис.3.42.

Рисунок 3.42 – Несимметричная схема удвоения напряжения (а) и

умножитель напряжения на шесть (б)

В умножителе напряжения нагрузку можно подключить и к верхней группе конденсаторов – получим умножитель на пять. Умножители выпускают в виде неразборного блока. Число конденсаторов равно коэффициенту умножения. Выходное сопротивление исчисляется килоомами.

Управляемые выпрямители

Управляемым называют выпрямитель, у которого при неизменном входном напряжении можно регулировать выходное напряжение.

Управлять выходным напряжением можно с помощью переключения витков первичной или вторичной обмоток трансформатора, лабораторным автотрансформатором (ЛАТРом) или введением реостата в цепь тока. Первый способ даёт дискретность регулировки, что не всегда приемлемо, второй – из-за наличия скользящих контактов имеет низкую надёжность, а третий (с помощью реостатов) – низкий КПД. Поэтому используют управляемые вентили, включаемые вместо неуправляемых в схему выпрямления.

В качестве таких вентилей используют тиристоры - четырёхслойные p-n-p-n структуры. На рис.3.43а,б,в приведены соответственно условное обозначение, схема замещения и ВАХ тиристора (триака). :

Рисунок 3.43 – Условное обозначение, схема замещения и ВАХ тиристора

В обычном состоянии тиристор заперт. В схеме существует два устойчивых состояния: открытое (точка А) и закрытое (точка В).

Повышение напряжения источника от 0 до Е при Iуэ = 0 приводит к перемещению рабочей точки по нижнему участку характеристики. Если подать импульс тока управления Iуэ достаточный для включения, то р.т. перейдет в точку А и цепь управления перестанет влиять на процессы в анодной цепи тиристора – цепь управления не нужна. Это система с внутренней положительной обратной связью, поэтому тиристоры имеют большой коэффициент усиления по мощности.

Обычно Е всегда меньше напряжения включения «по аноду» (U amax) на 20…30%. Выключить тиристор можно только путём уменьшения Iа до уровня меньше тока удержания (Iуд), за счёт увеличения Rн или уменьшения Е.

В открытом состоянии тиристоры пропускают большие токи (сотни ампер), но они инерционны, время включения составляет 0,1…10 мкс, а время выключения 1…100 мкс.

Наряду с рассмотренным тиристором имеется группа четырёхслойных приборов с разнообразными свойствами это динисторы, симисторы и запираемые тиристоры. Они приведены на рис. 3.44.

Рисунок 3.44 – Условное обозначение динистора (а), симистора(б)

и запираемого тиристора (в).

У динистора регламентировано напряжение включения по аноду. Это двухэлектродный прибор. Симистор предназначен для работы в цепях переменного тока при этом сигнал управления можно подавать относительно катода или относительно анода. Все названные выше приборы выключаются только путём уменьшения его анодного тока ниже тока удержания.

Однако имеются и так называемые запираемые тиристоры, т.е. путём подачи тока в цепь УЭ обратного направления тиристор может быть выключен. Но при этом коэффициент усиления по выключению на порядок ниже, чем по включению.

Все названные приборы широко используются в устройствах автоматики и источниках питания в качестве регуляторов, стабилизаторов и устройств защиты.

Обычно тиристор ставят в схему выпрямления вместо неуправляемого вентиля. Возьмём однофазный мост (рис.3.45). На этом рисунке - угол включения тиристора (угол относительно точки естественного включения неуправляемого вентиля).


Рисунок 3.45 – Однофазный управляемый мост

Найдём постоянную составляющую напряжения на нагрузке.

Учитывая, что напряжение U 2 гармоническое , то

(3.44) Если в (3.44) принять , то - напряжение на выходе неуправляемого выпрямителя; если , то . Зависимость есть регулировочная характеристика управляемого выпрямителя. Она приведена на рис.3.46 и имеет нелинейный характер.

Рисунок 3.49 – Несимметричный управляемый выпрямитель

Здесь диоды и играют роль нулевого вентиля, поэтому ; асимметрия может быть любой (неуправляемые вентили могут стоять в анодной или в катодной группе или как на рис.3.49).

Тиристоры используют и в вольтодобавочных схемах, которые по сравнению с рассмотренными, имеют более высокий КПД, поскольку преобразуют только часть энергии для нагрузки. Схема выпрямителя с вольтодобавкой приведена на рис.3.50. Здесь минимальное напряжение на выходе

Рисунок 3.50 – Выпрямитель с вольтодобавкой

обеспечивается неуправляемым выпрямителем VD1 и VD2. Повышение напряжения достигается включением тиристоров VS1 и VS2. В максимальном режиме диоды всегда закрыты и угол включения . Такие схемы имеют хорошие энергетические показатели, но требуются дополнительные обмотки на трансформаторе.