Transcript Aula 04 - Univasf

Diodos – Parte IV
Retificadores
Jadsonlee da Silva Sá
[email protected]
www.univasf.edu.br/~jadsonlee.sa
Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF
Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP
Retificadores
 Diodo  Projeto de circuitos retificadores.
 Diodo retificador  Fonte cc.
vrede
vS
NS

vrede N rede
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Retificadores
 Retificador de meia onda.
vO  0,
R
R
vO 
vS 
VD 0 ,
R  rD
R  rD
rD
R
vO
vS  VD 0
vS  VD0
vS  VD 0
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Retificadores
 Retificador de meia onda.
–
Parâmetros
retificador:
1.
importantes
no
projeto
de
um
Maior valor de corrente que o diodo pode conduzir.
2. Tensão de Pico Inversa – PIV  Maior valor de
tensão inversa que pode aparecer no diodo.
PIV  VS
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Retificadores
 Retificador de onda completa.
vrede
IR circula sempre
no mesmo sentido.
–
Se vrede > 0  vS > 0, D1 conduz e D2 corte.
–
Se vrede < 0  vS < 0, D1 corte e D2 conduz.
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Retificadores
 Retificador de onda completa.
–
Determinação do PIV.
•
Considere apenas os semiciclos positivos – D1 conduz
e D2 em corte.
•
A tensão no catodo de D2 é vO e no anodo –vS. Então,
a polarização inversa em D2 será
PIV  vO  (vS )  vO  vS
PIV  VS  VD  VS  2VS  VD
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Retificadores
 Retificador em ponte.
–
Implementação alternativa do retificador de onda
completa.
–
O transformador não precisa ter derivação central.
•
É necessário ter dois diodos a mais.
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Retificadores
 Retificador em ponte.
–
vS > 0, a corrente é conduzida por D1, R e D2.
Enquanto que, D3 e D4 estão em corte.
–
vS < 0, a corrente é conduzida por D3, R e D4.
Enquanto que, D1 e D2 estão em corte.
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Retificadores
 Retificador em ponte.
–
Determinação do PIV.
•
Considere os semiciclos positivos.
PIV  vO  vD 2  VS  2VD  VD
PIV  VS  VD
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Retificadores
 Retificador com capacitor de filtro (Retificador
de pico).
–
O sinal na saída dos retificadores é variante –
indesejável para circuitos eletrônicos.
–
Solução  Conectar um capacitor em paralelo com
a carga.
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Retificadores
 Retificador com capacitor de filtro (Retificador
de pico).
–
Considere o circuito abaixo, onde vI é uma senóide
com tensão de pico VP e o diodo é ideal.
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Retificadores
 Retificador com capacitor de filtro (Retificador
de pico).
–
Considere o circuito abaixo, onde vI é uma senóide
com tensão de pico VP, um diodo ideal e um
resistor.
Determine vO.
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Retificadores
 Retificador com capacitor de filtro.
iL 
vO
R
iD  iC  iL  C
dvI
 iL vI=vO
dt
iD=0
vO  VP  Vr
RC
iL
T , Vr  0, vO
cte, I L 
VP
VP
R
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Tensão de
Ondulação
(ripple)
Retificadores
 Retificador com capacitor de filtro.
–
Durante o intervalo de corte, vO é dado por
vO  VP e
–
No fim do intervalo de descarga, temos
VP  Vr
–
t
RC
VP e
T
RC
Como RC » T, podemos aproximar e-T/RC ≈ 1 – T/RC.
Então, temos
Vr
T
VP
RC
VP
Vr 
fRC
IL
Vr 
fC
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 Retificador com capacitor de filtro.
–
Determinando o intervalo de condução ∆t.
VP cos(t )  VP  Vr
–
Como (w∆t) é
aproximar por
um
ângulo
pequeno,
cos(t )  1  12 (t )2
–
Então, temos
 t
2Vr
VP
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podemos