Teoría de Rectificadores

Rectificadores con diodos 1 Rectificadores de media onda sin filtro - Los semiciclo semiciclos s negativos negativos de la la tensión tensión de entrada entrada no aparecen en la tensión de salida.

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Aplicando la descomposición de Fourier a la tensión de salida, se obtiene una componente continua o valor medio (V m ) y una superposición de componentes armónicos senoidales, siendo:

• La forma de onda de la corriente de salida del rectificador es similar a la de v0 y su componente continua valor medio es:

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2 Rectificadores de media onda con filtro - Utilización de un filtro de salida en el rectificador para obtener una forma de onda en donde prevalezca la componente continua (V m ) sobre los componentes armónicos. - v 0  se asemeja más a una “tensión continua” y, en definitiva, es de mayor calidad.

Figura Circuito eléctrico (a) y formas de onda (b) en un rectificador de media onda con filtro capacitivo de salida .

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• Rizado de tensión por unidad  (rv u ): Parámetro que se emplea para cuantificar la calidad de la forma de onda de la tensión de salida de un rectificador. Se define como el cociente entre la tensión pico a pico de salida (valor absoluto de la diferencia entre los valores instantáneos máximo y mínimo de la tensión de salida) y el valor medio o componente continua (V m ):

• Deben incluir una resistencia de limitación, en serie con la fuente de tensión alterna, de forma que la corriente directa instantánea máxima que circula por el diodo (I FMAX ) no supere el máximo valor de pico permitido (I FSM ).

• La corriente media que circula por el diodo debe permanecer por debajo de su máxima corriente media de polarización directa permitida:

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3 Rectificadores de onda completa en puente con filtro - Los semiciclos positivos y negativos de v i  aparecen en la tensión de salida v 0 .

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• Valor medio de la tensión de salida del rectificador:

• Valor medio de la corriente de salida del puente rectificador:

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4 Rectificadores de onda completa en puente con filtro - Se incorpora un filtro capacitivo para mejorar la calidad de la forma de onda de tensión de salida del puente rectificador.

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• Rizado de la tensión de salida por unidad:

• Condición de diseño para no sobrepasar el valor de la tensión inversa de ruptura por pico repetitivo en ningún diodo del puente rectificador:

• Se debe incluir una resistencia de limitación, de forma que no se supere en ningún instante la máxima corriente de pico permitida por el diodo durante la conexión inicial de la fuente de tensión alterna. • La corriente media que circula por cada diodo (I m  /2) debe permanecer por debajo de su máxima corriente media de polarización directa permitida ( I 0 ):

• Suponiendo que la caída de tensión directa en cada diodo es igual a su tensión umbral, la potencia media disipada por diodo es la siguiente: 8