Download - Electronica rectificadores
Rectificadores 1
3
Media Onda
Onda Completa
R
0ViVt
t
iV
0V
LoadR
Transfo
rmador
Rectificador
Filtro
ReguladorZ
RMs
H
V
60
110
Fuente No Regulada
iViV iV iViV
Rectificador de Media Onda
0V
DCV0
pDC
p
DC
p
DC
pDC
t
DC
VV
VV
tV
V
tdtsenVV
dttfT
V
318.0
cos2
2
1
)(1
0
0
00
00
00
2
)(1
)(0
0
2)(0
pRMS
T
RMS
VV
dttfT
V
Voltaje Inverso de Pico
Se trata del valor de voltaje que no debe excederse en la región de polarización inversa, pues de otra forma el diodo estará en la región de avalancha.
0V IPV
iVMVVIP
Rectificador de Onda Completa
1.- Puente de Diodos
iV 0V1D 2D
3D 4D
pDC VV 636.00
iV
Semiciclo positivo
Semiciclo negativo
iV
LR
LR
LR
0V
0V
"",
"",
41
23
0
offDD
onDD
VV i
i
i
VV
VV
0
0
iV
"",
"",
41
32
onDD
offDD
Si fueran de Si
)2(636.00 TpDC VVV
0V
iV
DCV0
Rectificador de onda completa2.-Derivación centralDurante el semiciclo positivo de la tensión en corriente alterna (ver Vin color rojo) el diodo D1 conduce.La corriente pasa por la parte superior del secundario del transformador, por el diodo D1 por RL y termina en tierra. El diodo D2 no conduce pues está polarizado en inversa
Durante el semiciclo negativo (ver Vin color azul) el diodo D2 conduce. La corriente pasa por la parte inferior del secundario del transformador, por el diodo D2 por RL y termina en tierra. El diodo D1 no conduce pues está polarizador en inversa.
Ambos ciclos del voltaje de entrada son aprovechados y el voltaje de salida se verá como en el siguiente gráfico
La tensión de rizado
Filtros
Rectificador
Filtros
SV
Para ahorrar energía se usan filtros. La señal DC pulsantes obtenida después del bloque rectificador no es señal DC pura por lo tanto puede servir para cargar baterías o alimentar motores DC pero no sirve para alimentar circuitos electrónicos.
Para mejorar esta señal se añade un filtro después del rectificador que en su forma más sencilla es un capacitor en paralelo a la carga.
2
pI
MáxV
MínV
1T 2T
T
twt1
2
En el momento de carga del capacitor hay un pico de Ip
Ip: Corriente de Pico
T1: Tiempo de Carga del capacitor.
T2: Tiempo de descarga del capacitor
T: T1+T2=180º
t1T
2TT
RppV
CapV
DCV2
MínMáx VVV
DC
VRpp: Voltaje de rizado de p-p
Leq
DCDC RR
VI
1
1
T
TII
TITI
DCP
DCP
En la carga en el pto wt1:
máx
mín
máxmín
V
Vsent
tsenVV
11
1
12
11 2TT
tT
)(º
33.8º180
22 msegTT
mseg
En la descarga:
máxmíneq
eqmáxmín
eq
t
máxmín
V
VR
Tc
cR
T
V
V
CRTtdonde
eVV
ln
ln
,:
2
2
2
mínmáxRpp VVV
32)(
RppRMS
V
RV
% rizado = frecuencia de rizado *100%
%100*3
1%
%100*
2
32%
%100*(
%)
mínmáxmínmáx
mínmáx
mínmáxV
V
VV
VV
VV
VVDC
RMSR
Volt rizado pico-pico
En el siguiente circuito calcular el valor de C requerido y la Ipico ,para obtener un voltaje
de salida V0=38V , asuma que los diodos son de Si.
Ejercicio:
k3
k6
VVV DC 380
1:4
sV
RMSV120
1D
2D
3D 4D
VV
N
N
V
S
S
426.42
1
42120
2
1
VV
V
VVV
máx
máx
máxTS
026.41
)7.0(243.42
2
VV
V
VVV
VVV
mín
mín
máxDCmín
mínmáxDC
974.34
026.41)38(2
22
º482.58
026.41
974.34
1
11
11
t
sent
V
Vsent
máx
mín
º518.31
º482.58º90
1
1
T
T
msegT
T
T
873.6
º482.148
º518.31º180
2
2
2
mAIk
I
T
T
R
VI
T
TII
p
p
eq
DCp
DCp
509.108º518.31
º180*
2
38
*
*
1
1
en el Capacitor
En la descarga del capacitor: Vmin= Vmax e Req= 3K II 6K=2K
CeqR
T2
fC
CK
mseg
5,21)(2
873,6)
026,41
974,34(ln
Hz
VRMS
60
120LR
Rectificador
de Onda
Completa (usando 2
diodos)
Filtro
21 : NN
Ejercicio:
Diseñe una fuente de alimentación DC no regulada que posea las siguientes características
Encontrar %r, N1/N2, Ip, c . Considere diodos de silicio
DATOSRL= 50 ohmiosVmax = 13,5 VVmin = 10,5 V
EJERCICIO:
Basándose en el problema anterior, diseñe el bloque regulador empleando un diodo zener
Fuente DC
no Regulada
ZV V6 50LR
SRCV
SI ZI
LI
mAI
WP
ZMín
ZMáx
0
2
Encuentre el rango de RS para que el zener regule
Ejercicio
Diseñar una fuente DC no regulada de 12VDC y 2ADC usando un filtro capacitivo y un puente rectificador de onda completa
Vmáx =13.5[V], VAK=0.7V en c/diodo, Vprimario =120VRMS
Calcule:
N1/N2, c=?, % r
LR
0V
21 : NN
sV
RMSV120
1D
2D
3D 4D RL=12/2 = 6 ohmios
Sujetadores o Cambiadores de nivel
Sujetadores
Mantienen la misma excursión ( voltaje pico a pico) de la señal de entrada.
Cambiadores de Nivel
El nivel puede subir o bajar dependiendo del o los capacitores que tenga la red.
10
10
iV
1 2
][1 kHzf
)(msegt
2
22
)(msegt
0V
EstableTransciente
Ejercicio Grafique V0 en estado estable. Asuma diodos ideales
C= 0,1 uf : Frecuencia de Vi = 1 Khz
V5
k470
0V
iV
iV
t
10
10
0V
5
15
Ejercicio Grafique V0 en estado estable. Asuma diodos ideales
C= 0,1 uf : Frecuencia de Vi = 1 Khz
V5
k470
0V
iV
iV
t
10
10
0V
5
15
.47
)1.0)(470(
11
ms
Fk
Rc
msTkHzf
uedescsequePara arg___)54(
msegmseg 1188
adescsenoc arg___
EjercicioGrafique V0 en estado estable. Asuma diodos ideales
C= 0,1 uf : Frecuencia de Vi = 1 Khz
V5
k470
0V
iV
iV
t
10
10
0V
5
15
Semiciclo Positivo
Semiciclo Negativo
V5 k470
0V
iV
VV
VVV
VV
onD
C
iC
5
5
""
1
01
0
1
V5k470
0V
iVVV
V
VVV
offD
Ci
15
510
""
0
0
01
1
Ejercicio
Graficar V0 vs t incluyendo el transciente. Asuma diodos ideales
V8
k100
V6
1D
0V
20
20
iV
0V
aV
1 mseg
mseg