CIRCUITOS MULTIPLICADOR MULTIPLICADORES ES DE TENSIÓN INFORME PREVIO OBJETIVO: Estudiar el funcionamiento de los diferentes modelos de circuitos rectificadores, filtros y multiplicadores de tensión.
1. Definir Definir los one!" one!"os os #e re"ifi re"ifi$i%n $i%n&& fil"ros fil"ros ' #o(l$#or #o(l$#ores es #e "ensi%n. "ensi%n. CIRCUITOS RECTIFICADORES
En Gral., los circuitos rectificadores, están alimentados con transformadores, para adecuar el voltaje de cc en sus salidas. La clasificación en función del núme úmero de fas fases, es, será erá igu igual al de los los deva evanado nados s secun ecund darios rios del transf transform ormado ador, r, los cuales cuales sumini suministr stran an tensio tensiones nes cuyas cuyas formas formas de onda onda se hallan desplazadas entre si en el tiempo. Por lo tanto, un rectificador ue utilice un tran transf sfor orma mado dorr
con con
un solo solo deva devana nado do sec secunda undari rio, o, se deno denomi mina nara ra
!rect !rectif ific icad ador or mono monofá fási sico co". ". #i el tran transf sfor orma mado dorr util utiliz iza a un deva devana nado do con con deriv derivac ació ión n cent centra ral, l, se deno denomi mina nara ra !rec !recti tifi fica cado dorr $ifá $ifási sico co", ", pues puesto to ue ue se comporta cómodos devanados ue suministran dos voltajes secundarios con desplazamiento de %&'(. #i utiliza tres devanados ue suministran tres voltajes desplazados cada uno de ellos %)'(, se denominara !*ectificador trifásico". #i necesita seis +- devanados con tensiones desplazadas en '(, se denominara !rectificador e afásico". /tra denominación ue se suma a la anterior, esta relacionada a la circulación de la corriente en cada una de los $o$inados del secundario del transformador. 0uando epresamos ue el rectificador es de !media onda", la corriente ue circula por los devanados es en un solo sentido. Por el contrario cuando la corriente circula alternativamente en am$os sentidos, al rectificador se le asigna el t1rmino de !onda completa".
2 continuación veremos los circuitos rectificadores ue tienen más aplicación,
algunos de ellos para $aja potencia transformada y otros para alta potencia. La elección de un circuito rectificador, dependerá, entre otros, de la Econom3a, del rendimiento y de los valores limites de los parámetros el1ctricos de los diodos. Por ejemplo, para los circuitos de $aja potencia, puede ser conveniente la alimentación de la red monofásica +circuitos rectificadores monofásicos o $ifásicos-, si se acepta una frecuencia de ondulación $aja y un factor de ondulación relativamente alto. Pero si necesitamos mayor potencia, resulta preferi$le la alimentación a partir de una red trifásica y por lo tanto se de$erán seleccionar rectificadores trifásicos o e afásicos, de$ido al menor factor de ondulación y al mayor rendimiento de conversión, aun cuando las perdidas por Rectificador Monofásico de media onda
Los rectificadores de media onda poseen un dispositivo rectificador en cada l3nea de alimentación y tienes una neutro como retorno de corriente. En la figura se
ilustra el *ectificador monofásico de media onda, se indica la
forma de onda de voltaje en la carga y disparo comprendido entre ' y 4' grados
).
en el tiristor para un ángulo de
5.
Rectificador Monofásico de Onda Completa
6. Los rectificadores monofásicos de onda completa son en realidad dos coneiones de media onda en serie7 una de ella lleva la alimentación de corriente a la carga , y la otra realiza el retorno de la corriente directamente muestra
a la alimentación 2.0. sin necesidad de
neutro. #e
un circuito de rectificación monofásica de onda completa.
2u3 se utilizan
cuatro tiristores para o$tener control completo so$re
el puente rectificador se indica además la forma de onda de voltaje de alimentación, el voltaje en la carga y la ca3da de voltaje en el tiristor % 2u3 se puede o$servar ue en cada semionda conducen un par de tiristores, uno
en el camino de ida y el otro para camino de retorno.
El tiristor tiene ue
soportar un voltaje de pico inverso igual al voltaje
de pico máimo de alimentación. 8.
Rectificador Trifásico de media onda
. Para este tipo de *ectificaciones no es necesario un camino de retorno para disparo será contado
la corriente en el trifásico como '
desde
el
el
neutro como 9ngulo
de
instante de conmutación
natural y no desde el cero del voltaje de alimentación.
:. 2u3 se ilustra el circuito utilizado en puente trifásico de media onda se indican los voltajes de l3nea a neutro, Los voltajes en la carga de voltaje en el tiristor %.
&. 4. 2ngulo conducción diodo; %)'( %'.2ngulo de conducción fase sec.; %)'( %%. actor de ondulación *>+?- @ %:,: A %6.>actor de utilización =B> @ ',: %8.*endimiento C @ 4,5 A
%.
Rectificador Trifásico de Onda Completa
#e muestra el arreglo para la configuración trifásica de onda completa, con seis elementos rectificadores en puente. 0omo vemos la frecuencia del
voltaje en la carga es seis veces la un linea. Esto permite o$tener una alto Ddc. 0omo vemos en este
tipo de configuración se o$tiene el mayor
voltaje continuo, en relación a las configuraciones anteriores
La presencia de un condensador mejora la salida del circuito rectificador.
Los fil"ros
Se basan en la propiedad de almacenamiento de energía que ofrecen los componentes reactivos, esto es, los condensadores y las bobinas. Los tipos más sencillos y utilizados son los siguientes
Fil"ro on on#ens$#or: Este tipo de filtros tan solo precisa de la colocación de un condensador de gran capacidad entre el diodo !o diodos" encargado de rectificar la #$ y la salida de la misma %acia la carga !o circuito" a alimentar !&c".
)El fil"ro $ on#ens$#or $!ro*e+$ l$ $r,$ ' #es$r,$ #el o-!onen"e 'ebido a las constantes de tiempo asociadas a las resistencias a trav(s de las que se realizan las secuencias sucesivas de carga y descarga del condensador se obtiene una salida de forma bastante más )plana) que la se*al que obtenemos en la salida de una etapa rectificadora. Su funcionamiento intenta proteger al diodo ' de los posibles picos de intensidad debidos a una carga e+cesivamente brusca. $%ora se vuelve a filtrar la resistencia & y el condensador # la se*al obtenida ya en el tipo de filtro anterior, con lo que conseguimos atenuar a-n más las oscilaciones de la tensión que llega a la carga !&c".
Do(l$#ores #e "ensi%n Es un circuito electrónico que carga los condensadores de la tensión de entrada y los interruptores de los cargos de tal manera que, en el caso ideal, e+actamente el doble que se produce la tensión en la salida como en su entrada. El más simple de estos circuitos es una forma de rectificador que tienen un voltaje de corriente alterna como entrada y salida una tensión continua doble. Los elementos de conmutación son simples diodos y se ven obligados a cambiar el estado sólo por la tensión alterna de la entrada. '# a los dobladores de voltaje de '# no se puede cambiar de esta manera y requieren de un circuito de conducción para controlar la conmutación. #on frecuencia se requieren tambi(n un elemento de conmutación que se puede controlar directamente, como un transistor , en lugar de depender de la tensión en el conmutador como en el caso sencillo de #$ a ##. Los dobladores de voltaje de una gran variedad de multiplicador de tensión del circuito. uc%os !no todos" los circuitos doblador de tensión puede ser visto como una -nica etapa de un multiplicador de orden superior en cascada etapas id(nticas en conjunto logra una multiplicación de tensión mayor.
/. Re$li0$r el $nlisis "e%rio #e los ir2i"os -os"r$#os. #ircuito / D1 V1 DIODE_VIRTUAL 1 V 1kHz 0Deg
C1 100uF R1 1kOhm C2 470uF
D2 DIODE_VIRTUAL
#ircuito
DOBLADOR DE VOLTAJE:
Las condiciones que han de prevalecer son las siguientes.* La uente de volta!e de entrada" Vin" to#a valores positivos $ negativos. O %or lo general" la uente de tensi&n ser'a una uente sinusoidal.* La uente de volta!e de entrada" Vin" es inundado. O %or lo general" la uente de tensi&n ser'a la salida de un transor#ador. O El uso de una uente sin cone(i&n a tierra signi)ca que usted puede entonces cualquier punto de tierra en el circuito.* La salida se to#a a travs del segundo condensador. +e a)r#a que la tensi&n de salida ,D- puede ser #a$or que el volta!e de entrada pico. Una aplicación del doblador de tensión es una fuente de alimentación de CC capa/ de usar $a sea un 012 VA- o 302 VA- uente.
La uente utili/a un interruptor seleccionado puente de onda co#pleta para producir cerca de 422 VD- de una uente de 012 VA-. La posici&n de 302 V del interruptor con)gura de nuevo el puente co#o un do5lador de producir alrededor de 422 VD- de la VA- 302. En a#5os casos" se produce 422 VD-. Esta es la entrada a un regulador de con#utaci&n de producci&n #6s 5a!os volta!es de ali#entaci&n" por e!e#plo: un ordenador personal. B TR7%L7-ADOR DE VOLTAJE 8n triplicador de tensi&n o volta!e #a$or #ultiplicador se puede construir #ediante la a#pliaci&n del circuito do5lador de tensi&n. 8n e(tra de condensadores $ un diodo se requieren para cada au#ento de #9ltiples por lo tanto un triplicador tiene un total de tres condensadores $ diodos. A%L7-A-7;<: +e suelen usar para conseguir altas tensiones partiendo de tensiones 5a!as. V sola#ente. El oscilador $ la 5o#5a de tensi&n van integrados en el circuito de intera/. Los pri#eros ,co#o el ?A@040 $ si#ilares necesita5an condensadores e(ternos" pero el au#ento de la recuencia del oscilador ha per#itido integrarlos ta#5in en el #is#o chip. -ircuitos V V.
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