Тема 1
Общо   за  ТЗУ  на  радиоелектронните 
апаратури

1. Класификация

ТЗУ представляват преобразуватели  на 
даден   вид   енергия   в   електрическа.   В 
зависимост   от   първичната   енергия 
биват:
-   химични   токоизточници   – 
преобразуват   химичната   енергия   на 
окислителните процеси в електрическа;
-   електромашинни   генератори   – 
преобразуват   машинната   енергия   в 
електрическа;
-   електронни   преобразуватели   – 
преобразуват   електрическа   енергия   с 
едни   параметри   в   ел.   енергия   с   други 
параметри;
-   термоелектрически   генератори   – 
преобразуват   топлинната   енергия   в 
електрическа;
-   фотоелектрически   генератори   – 
преобразуват   светлинната   енергия   в 
електрическа;
-   атомни   генератори   –   преобразуват 
енергията   на   ядрените   реакции   в 
електрически;

2. Изисквания към ТЗУ

-   да   осигуряват   ел.   енергия   с   точно 
определени   параметри:   напрежение, 
ток, честота и др.;
-   да   не   оказват   смущаващи   и   вредни 
влияния   от   електрическо   или   друго 
естество   на   захранващата   апаратура, 
околната   среда   и   обслужващия 
персонал;
-   да   имат   леко   обслужване   и 
поддържане;
-   да   бъдат   сигурни   и   дълготрайни   в 
експлоатацията си;
- да са евтини и да имат висок КПД. 

Тема 2
Неуправляеми   ТИ   с   активен   товар. 
Еднофазен   еднополупериоден   ТИ   с 
активен товар.

1.

 

Общи

 

сведения

 

за 

токоизправителите.

Най-достъпна   е   енергията   на 
променливия   ток,   обаче   почти   всички 
вериги   в   електронните   устройства   се 
нуждаят   от   захранване   с   постоянно 
напрежение   и   постоянен   ток,   което 
налага преобразуването на променливия 
ток   в   постоянен.   Също   така   в   някои 
случаи   се   налага   и   обратното.   Тези 
задачи   се   изпълняват   от   електронни 
преобразуватели – ТИ и инвертори.
Трансформаторът служи за съгласуване 
на напреженията, а при необходимост и 
за преобразуване  на броя на фазите на 
захранващата   мрежа.   Освен   това 
разделя галванически двете вериги. 
Вентилните   групи   служат   за 
преобразуване   на   променливия   ток   в 
постоянен или обратното и са съставени 
от ел. вентили. Ел. вентили са елементи 
с   ясно   изразена   еднопосочна 
проводимост.  
             V

    – 

   A

      характеристика 

 

 

 

 

 1   –

идеален 
вентил;
 

2 
– 

реален вентил;
Вентилите могат да бъдат неуправляеми 
и управляеми. При управляемите може 
да   се   изменя   съпротивлението   им   в 
права   посока   или   моментът   на 
включване в права посока. 
Филтърът   служи   за   пропускане   към 
товара   на   напрежение   с   определена 
форма и за намаляване на смущаващото 
влияние

 

на

 

товара

 

върху 

токоизправителя или инвертора.
Товарът   оказва   влияние   върху 
преобразувателя   и   се   различава   със 
следните режими на работа – активен, 
индуктивен,   капацитивен   или   товар   с 
противо е.д.н.. 
Електронните   преобразуватели   биват 
еднополупериодни

 

или 

двуполупериодни,   еднофазни   или 
двуфазни.   Броят   на   фазите   им   се 
определя   от   броят   на   фазите   на 
променливо токовата система свързана 
към вентилната група. Ако през коя да е 
фазна   намотка   на   трансформатора, 
свързана към вентилната група протича 
ток   само   през   единия   полупериод   на 
променливото   напрежение,   схемата   е 
еднополупериодна. При тези схеми през 

намотките на трансформатора, свързани 
към вентилите, протича ток с постоянна 
съставка.   При   двуполупериодните 
схеми постоянна съставка на тока през 
трансформатора няма. 

I.

 Еднофазен   еднополупериоден 

токоизправител с активен товар. 

Схемата   е   следната   и   диаграмите   по 
време са : 

2

0

2

0

0

2

2

0

.

3,14.

2, 22.

2

m

m

m

E

E

E

E

E

E

E

E

π

π

=

=

=

=

=

 

Вентила се избира за:

2

0

3,14.

m

обр

m

U

E

E

=

=

Аналогично за тока се получава:

2

0

2

0

.

m

m

I

I

I

I

π

π

=

=

2

2

2

m

I

I

=

Ефективната стойност на първичния ток 
може   да   се   определи   като   се   има   в 
предвид,   че   той   се   различава   от 
вторичния   по   липсата   на   постоянна 
съставка   и   с   коефициент   на 

трансформация 

1

2

тр

E

k

E

=

. 

2

2

1

2

0

0

1

1

.

.1, 21.

тр

тр

I

I

I

I

k

k

=

−

=

Трансформатора   се   изчислява   за 
мощност на вторичната намотка :

2

2

2

.

и

P

E I

=

Мощността за първичната намотка е :

1

1 1

.

и

P

E I

=

Трансформаторът   се   избира   за   средна 
мощност:

1

2

2

и

и

и

PР

P

+

=

Характерно за тази схема е :
- проста и лесно изпълнима;
- лошо използване на трансформатора;
-   постоянната   съставка   на   тока   I

2 

подмагнитва ядрото;
- променливата съставка на изправения 
ток   има   честотата   на   мрежата,   което 
оскъпява филтъра.

Тема 3
Р-фазен   еднополупериоден   ТИ   с 
активен

 

товар.

 

Еднофазен 

двуполупериоден   (мостов)   ТИ   с 
активен товар.

Р-фазен   еднополупериоден   ТИ   с 
активен товар

Процесите   в   един   многофазен 
еднополупериоден   ТИ   при   активен 
характер   на   товара   се   развиват 
качествено еднакво независимо от броя 
на   фазите.   Броят   на   фазите   оказва 
влияние   само   на   количествените 
съотношения   между   величините   и   се 
изразява   в   различната   стойност   на 
дадени   коефициенти.   Ето   защо 
изводите,   направени   за   р-фазен   ТИ, 
важат   за   всяко   р(р   е   цяло   число,   по-
голямо от единица). 
Примерно   двуфазен   еднополупериоден 
ТИ с активен товар.
Схемата   и   диаграмата   по   време   са 
следните: 

    

i

T

=i

2

+i

2

’

Еднофазен   двуполупериоден  (мостов) 
ТИ с активен товар.

Схемата   и   диаграмата   по   време   са 
следните: 

 

  U

0

=I

0

.R

T

  wt=Q

2

0

2

2

0

0

2

0

2

.

1,57. ;

1,11.

2

2

m

m

m

E

E

E

E

E

E E

E

π

π

=

=

=

=

=

Вентилите   се   избират   за   : 

2

0

1,57.

обр

m

U

E

E

=

=

. 

ефективно → 

2

2

0

1.11

2

M

E

E

E

=

=

За тока получаваме :

0

2

2

0

0

2

2

0

2

.

1,57.

2

1,11.

2

m

m

m

I

I

I

I

I

I

I

Iвторични

токове

π

π

=

=

=

=

=

−

?

първичните   –   с   коефициент   на 
трансформация 

1

2

0

1

2

0

2

2

2

1

1 1

.

.1,11.

1

1

.

.1,11.

.

.

тр

тр

тр

тр

и

и

E

kЕ

k

Е

I

I

I

k

k

SЕ I
SЕ I

=

=

=

=

=

=

S

U2

 – изчислителна мощност

1

2

2

и

и

и

S

S

S

+

=

 

-  

  добро 

използване на трансформатора.
Р

0

 

–   изчислителна   мощност   на 

трансформатора.
Изчислителните   мощности   на   двете 
намотки са еднакви.
Предимствата   на   мостовата   схема   са, 
че :
- трансформатора няма средна точка;
-   обратното   напрежение   е   върху   два 
последователно   свързани   диода   и   при 
положение,   че   те   са   еднакви,   то   се 
разделя по равно между двата.

Тема 4
Неуправляеми ТИ с реактивен товар. 
Работа на р-фазен еднополупериоден 
ТИ със загуби при индуктивен товар.

1. Условия за реактивен характер на 
товара.

В   реални   условия   ТИ   почти   винаги 
работят към товар, съдържащ в себе си 
реактивно   съпротивление.   Най-често 
реактивния характер на товара се внася 
от изглаждащия филтър и може да бъде 
индуктивен

 

или

 

капацитивен. 

Обикновено   при   мощните   многофазни 
ТИ   се   използва   филтър   с   индуктивен 
вход,   а   при   маломощните     едно-   и 
двуфазни   ТИ   –   филтър   с   капацитивен 
вход.   Влияние   оказва   и   вътрешния 
импеданс   на   трансформатора   и   на 
вентилната група. 

2.

 

Работа

 

на

 

р-фазен 

еднополупериоден   ТИ   със   загуби   при  
индуктивен товар.

 

р е броят на фазите(от 1 до m) 
r

тр  

=   r

2  

+   r

1

*

  -   съпротивлението   на 

трансформаторната намотка.
r

2

  –   активното   съпротивление   на 

вторичната намотка на трансформатора.
r

1

*

  -   активното   съпротивление   на 

първичната намотка на трансформатора, 
приведено към вторичната намотка.
L

S

  –   индуктивност   на   разсейване   на 

трансформаторната фаза.
R

i

  –   вътрешно   съпротивление   на 

вентила.

1

2

'

s

s

s

L

L

L

=

+

r

ф

  ,   L

ф

  –   активното   съпротивление   и 

индуктивността   на   филтъра(катодна 
индуктивност).
Първоначално   i

тр

  ,   R

i

  и   r

ф

 

се 

пренебрегват, L

ф

=∞ , т.е. i

0

=I

0  

– идеално 

изгладен.  
Тъй като I

0 

= i

2a 

+ i

2b

 – идеално изгладен, 

колкото   i

2a

  намалява,   толкова   i

2b 

нараства. 
Ъгъл υ е ъгъл на комутацията. При този 
ТИ   общия   изправен   ток   протича 
едновременно през две от фазите. При 
нарастване на I

0

  и при нарастването на 

L

ф

  също   нараства   и   ъгъла   на 

комутацията. 
За контура 0akb0 съгласно втори закон 

на Кирхоф   

e

u

=

∑ ∑

2

2

2

2

.

a

b

a

b

s

s

di

di

e

e

L

L

dt

dt

−

=

−

2

2

a

b

di

di

dt

dt

= −

 - идва от i

2a

 = I

0

 – i

2b

2

2

2

2 .

a

s

a

b

di

L

e

e

dt

=

−

При   така   избраната   нулева   точка   по 
абсцисата

2

2

2

2

.cos

.cos

aМ

bМ

eЕ

p

eЕ

p

π

θ

π

θ





=

+













=

−









От тригонометричната имаме:

cos (α+β) = cosαcosβ – sinαsinβ

cos (α-β) = cosαcosβ + sinαsinβ

(

)

(

)

(

)

2

2

2

2

2

2

2

2

2

0

2

0

2

2

0

2

2

2

0

2 .

.sin .sin

.sin .sin

.

.sin .cos

0;

0

0

.sin . 1

.sin

.sin

1 cos

1

0

.sin

1 c

a

sМ

М

a

s

М

a

s

a

М

a

s

М

s

М

a

s

М

a

a

s

di

LЕ

dt

p

Е

w

di

dt

L

p

w

wt

d

wdt

Е

i

A

wL

p

t

i

i

Е

i

I

A

wL

p

Е

A I

wL

p

Е

i

I

wL

p

Е

i

i

I

wL

p

π

θ

π

θ

θ

θ

π

θ

θ

π

θ

π

π

θ

π

θ

=−

=−

=

=

=

+

=

=

=

= = =

+

= −

= −

−

=

=

= −

−

?

?

?

?

(

)

0

2

0

0

2

os

.

1 cos

.sin

.

cos

1

,

cos

.sin

s

M

s

s

M

I wL

E

p

I wL

I

L

E

p

ν

ν

π

ν

ν

ν

π

−

=

= −

[

?

Z

Z ?

?

Z

Тема 5