FUNCIONAMENTO DO RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA COM DERIVAÇÃO CENTRAL ___________________________________________________________________________
Universidade Federal do Ceará Departamento de Engenharia Elétrica Elcid Rodrigues de Oliveira Filho
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RESUMO: Circuito retificador é aquele que transforma um sinal de corrente alternada em corrente contínua, ou seja, impede que haja mudança de sentido de fluxo de corrente elétrica. A energia elétrica disponível através das redes de distribuição apresenta-se sob a forma de corrente alternada, pois esta é a forma mais eficaz de transmissão a longas distâncias, entre outros motivos. Entretanto, diversas aplicações domésticas exigem o uso de corrente contínua, como, por exemplo, os aparelhos eletrônicos. É necessário, então, um sistema que transforme de uma forma para outra. É geralmente utilizado em projetos de fontes de alimentação CC. Uma solução simples que utiliza conceitos básicos de eletrônica analógica é o retificador de onda completa com derivação central, cuja função é retificar toda a tensão de entrada.
in designing DC power supplies. A simple solution that uses basic concepts of analog electronics is the full-wave center tap rectifier, whose function is to rectify all input voltage. KEY WORDS: Rectifier, Electronic, Diode, Full Wave, Center Tap.
1. INTRODUÇÃO Neste
retificador,
aproveita-se
a
derivação central do transformador e dois diodos podem formar um retificador de onda completa, que permite que ambos os semiciclos da tensão alternada possam contribuir para a corrente contínua, tornando-o mais
PALAVRAS CHAVE: Retificador, Eletrônica, Diodo, Onda Completa, Derivação Central.
suave do que um retificador de meia onda. Esta forma de circuito retificador de diodos
ABSTRACT: Rectifier circuit is one that transforms a signal of alternating current into direct current, or prevents a change of direction of flow of electrical current. The power available through the distribution networks is presented in the form of alternating current, as this is the most effective way of transmission over long distances, among other reasons. However, many domestic applications require the use of direct current, for example, electronics. It is necessary, then, a system that transforms from one form to another. It I t is generally used
economiza em comparação com uma ponte de diodos, mas tem pior aproveitamento dos enrolamentos
do
transformador.
Tais
retificadores eram comuns de fornecimento de energia em equipamentos de tubo de vácuo. Diodos semicondutores modernos são de
baixo
custo
e
compactos,
assim,
geralmente uma ponte de 4 diodos é utilizada
em detrimento ao uso da derivação central.
controle na variação de tensão na carga,
Esses retificadores pode ainda podem ser
conforme mostra a figura a seguir:
usado em aplicações de alta corrente, como grandes carregadores de bateria automotiva.
2.
EQUACIONAMENTO
DO
RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA Diferente do retificador de meia onda,
A frequência da tensão de saída dobra
este aproveita os dois estágios referentes à
de valor e, portanto, a tensão media na carga
polaridade da tensão de entrada, conforme
também dobra. Por outro lado, como a tensão
mostrado na figura a seguir:
de pico na carga é metade da tensão de pico no secundário do transformador, a tensão média final é a mesma que se obteria usando um retificador de meia onda com este mesmo transformador (ignorando-se a derivação central), ou seja:
é Ora,
pelas
formas
de
onda
apresentadas, percebe-se que a tensão na
0,318 ∙ 01
0,707 ∙ 02 √ 2
carga possui uma elevada oscilação, dada a entrada alternada ainda exercida sobre a mesma.
Porém, a vantagem deste retificador esta na especificação do diodo e na qualidade
A fim de que seja possível reduzir essa
da filtragem. Em relação as especificações dos
oscilação na saída, é acoplado ao circuito um
diodos, tem-se uma grande vantagem neste
capacitor paralelo à carga, cuja função é o
20V
circuito. Como cada diodo conduz corrente num semi ciclo, a corrente que eles devem
10V
suportar corresponde à metade da corrente 0V
média na carga. Por outro lado, a tensão reversa que os diodos devem suportar é a
-10V
tensão total de pico do secundário, já que -20V
suas duas metades somam-se sobre os diodos
0s
2ms V ( D1 4 :2 )
4ms
6ms
8ms
10ms
12ms
14ms
16ms
18ms
20ms
22ms
24ms
26ms
V ( L1 3 :2 ) Time
Entrada x Carga (Tensão/sem filtro).
quando estes estão cortados. 600mA
3.
SIMULAÇÃO
DO
CIRCUITO 400mA
RETIFICADOR 200mA 15V
0A
10V
-200mA 0s
2ms
4ms
6ms
8ms
10ms
12ms
14ms
16ms
18ms
20ms
22ms
24ms
26ms
-I(C3) Time
Corrente no capacitor.
5V
0V 0s
2ms V ( D1 1 :2 )
4ms
6ms
8ms
10ms
12ms
14ms
16ms
18ms
20ms
22ms
24ms
26ms
V ( D1 4 :2 ) Time
Filtro x Sem filtro (Tensão na carga). 20V
10V
0V
-10V
-20V 0s
2ms V ( D1 1 :2 )
4ms
6ms
8ms
10ms
12ms
14ms
16ms
18ms
20ms
22ms
24ms
26ms
V ( D1 1 :1 ) Time
Entrada x Carga (Tensão/com filtro).
REFERÊNCIAS Nilsson / Riedel, “Circuitos Elétricos”, 8ª Edição, Editora Pearson Prentice Hall. Boylestad / Nashelsky, “Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos”, 8ª Edição, Editora Pearson.
Notas de aula do professor RENÉ PASTOR TORRICO BASCOPÉ, DR. PROFESSOR RENÉ PASTOR TORRICO BASCOPÉ, DR., “CURSO DIDÁTICO SOBRE O SIMULADOR DE CIRCUITOS ELÉTRICOS E ELETRÔNICOS”, 2003 (Apostila)
