図1は、平滑コンデンサをもつ単相ダイオードブリッジ整流器の基本回路である。
なお、この回路のままでは電流波形に高調波が多く含まれるので、実用化に当たっては注意が必要である。
図1の基本回路において、一定の角周波数ωの交流電源電圧をv_s、電源電流をi_1、図中のダイオードの電流をi_2、i_3、i_4、i_5とする。
平滑コンデンサの静電容量は、負荷抵抗の値とで決まる時定数が電源の1周期に対して十分に大きくなるように選ばれている。
図2は交流電源電圧v_sに対する各部の電流波形の候補を示している。
図1の電流i_1、i_2、i_3、i_4、i_5の波形として正しい組合せを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
正答5
解説
正解は(5)。
平滑コンデンサの時定数が大きいため、電源電流i1は電圧のピーク付近だけ流れる細いパルス状(正負両側に山をもつ波形1)となる。
各ダイオードは一方向にしか電流を流さないため、正の半周期に導通する対角の2素子i2・i5は前半にパルスをもつ波形3、負の半周期に導通する対角の2素子i3・i4は後半にパルスをもつ波形4となる。