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8/17/2019 355572-01_-_Retificadores
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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RNEletrônica Analógica
Retificadores de Meia Onda e OndaRetificadores de Meia Onda e OndaCo!"etaCo!"eta
Tia#o Costa de Ara$%o
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SumárioSumário
• Re&is'o – Retificador de meia-onda
• Circ(itos retificadores de onda co!"eta1. Retificador monofásico de onda completa com derivaço
central• !ircuito e funcionamento
". Retificador monofásico de onda completa com ponte dediodo• !ircuito e #uncionamento
$. Análise do sinal retificado%. Aplicaço de filtros aos retificadores.
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RevisoReviso
• Retificador onof)sico de eia*onda – !ircuito mais simples&
– A tenso na carga e'iste apenas meio-per(odo&
– )ouco utili*ado por ter +ai'o rendimento&
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Retificadores monofásicos de ,ndaRetificadores monofásicos de ,nda
!ompleta!ompleta
• +or (e (ti"i-)*"os.
– Alimentar dispositivos ue necessitam de corrente
cont(nua atravs da tenso da rede domstica&
– /aior tenso efica* com relaço ao de meia-onda0por conseuncia0 possui maior rendimento&
– )ermite a o+tenço de uma tenso cont(nua mais
pura atravs da utili*aço de filtros&
• Onde s'o encontrados. – !arregadores de celular0 fontes de computadores0
aparel2os eletrônicos em geral0 etc.
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1. Retificador com derivaço central1. Retificador com derivaço central
• Circ(ito
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1. Retificador com derivaço central1. Retificador com derivaço central
• F(ncionaento – Semiciclo positivo da tenso de entrada
13"
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1. Retificador com derivaço central1. Retificador com derivaço central
• F(ncionaento – Semiciclo positivo da tenso de entrada
• 41 está diretamente polari*ado e está condu*indo&
• 4" está inversamente polari*ado e está cortado&
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1. Retificador com derivaço central1. Retificador com derivaço central
• F(ncionaento – Semiciclo negativo da tenso de entrada
13"
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1. Retificador com derivaço central1. Retificador com derivaço central
• F(ncionaento – Semiciclo negativo da tenso de entrada
• 41 está inversamente polari*ado e está cortado&
• 4" está diretamente polari*ado e está condu*indo&
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1. Retificador com derivaço central1. Retificador com derivaço central
• Considera/0es
– A tenso de pico na carga sempre será igual 5
metade da tenso no secundário do transformador.
– 6uma análise real0 consideramos a ueda de
tenso no diodo uma ve* por semiciclo0 pois a
corrente percorre apenas um diodo por percurso.
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". Retificador com ponte de diodos". Retificador com ponte de diodos
• Circ(ito – Representaço convencional
D1
D2
D3
D4
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". Retificador com ponte de diodos". Retificador com ponte de diodos
• Circ(ito – Representaço alternativa
– 7ransformador
1
2
4
3
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". Retificador com ponte de diodos". Retificador com ponte de diodos
• F(ncionaento – Semiciclo positivo da tenso de entrada
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". Retificador com ponte de diodos". Retificador com ponte de diodos
• F(ncionaento – Semiciclo positivo da tenso de entrada
• 41 e 4% esto diretamente polari*ados e condu*indo&
• 4" e 4$ esto inversamente polari*ados e cortados&
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". Retificador com ponte de diodos". Retificador com ponte de diodos
• F(ncionaento – Semiciclo negativo da tenso de entrada
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". Retificador com ponte de diodos". Retificador com ponte de diodos
• F(ncionaento – 41 e 4% esto inversamente polari*ados e cortados&
– 4" e 4$ esto diretamente polari*ados e condu*indo&
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". Retificador com ponte de diodos". Retificador com ponte de diodos
• Considera/0es – A utili*aço do transformador no o+rigatória0 pois
o mesmo no fa* parte do circuito retificador em si.
)orm0 uando utili*ado0 a ponte de diodos
aproveita mel2or o trafo0 uando comparado aoretificador com ponto central&
– 6uma análise real0 consideramos a ueda de
tenso no diodo duas ve*es por ciclo0 pois a
corrente percorre dois diodos em cada percurso&
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$. Análise do sinal retificado$. Análise do sinal retificado
• +reissas iniciais – 8nicialmente consideremos os diodos ideais.
9uando as perdas 2ouverem de ser
consideradas0 sero aplicadas 5 tens'o de !ico&
– !onsidere ue o transformador0 no caso doretificador com derivaço central0 ten2a uma
re"a/'o de 152. Assim0 a tenso de pico na carga6 i#(a" 5 tenso de pico na entrada&
– De ta" odo, !odereos entender a7asar(itet(ras atra&6s de ( $nico #r)fico8
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0 2 4 6 8 10 12
-1
-0.5
0
0.5
1
Radianos
A m p l i t u d e
Tensão de entrada
Tensão retificada
Tensão Eficaz (RMS)
Tensão Média (DC)
$. Análise do sinal retificado$. Análise do sinal retificado
• Gr)fico de tens'o
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pico
pico
média
pico
pico
eficaz
V V
V
V V
V
⋅=
×
=
⋅==
636.02
707.02
π
$. Análise do sinal retificado$. Análise do sinal retificado
• Tens'o na Car#a5
• Fator de Ripple5
48,01636.0
767.01
22
=→−
⋅⋅
=→−
= r
V
V r
V
V r
p
p
média
eficaz
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L
eficaz
eficaz
L
pico
pico
L R
V I
R
V I
R
t V t I =→=→=
)()(
$. Análise do sinal retificado$. Análise do sinal retificado
• Corrente na car#a5
• +ot9ncia na car#a5
L
ef
L
L R
V P R
t V t P 22)()( =→=
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$. Análise do sinal retificado$. Análise do sinal retificado
• E:e!"o 1 – Se:a uma tenso senoidal retificada com tenso
de pico de 1;< =.
– >ma resistncia de carga de 1
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$. Análise do sinal retificado$. Análise do sinal retificado
a; Deterinar a tens'o 6dia e efica- na car#a
volts45.95150636.0
636.0
volts05.106150707.0
707.0
=⋅=⇒
⋅=
=⋅=⇒
⋅=
med
picomédia
ef
picoeficaz
V
V V
V
V V
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$. Análise do sinal retificado$. Análise do sinal retificado
7; Deterinar a corrente efica- na car#a
A605.1100
volts05.106=
Ω=⇒
=
ef
L
eficaz
eficaz
I
R
V I
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$. Análise do sinal retificado$. Análise do sinal retificado
c; Deterinar a !ot9ncia dissi!ada na car#a
W47.112
100
60.11246
2
=Ω
=⇒
=
L
L
ef
L
P
R
V P
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$. Análise do sinal retificado$. Análise do sinal retificado
Des&anta#ens destes retificadores – 7enso !! ainda impura0 pulsante0
inadeuado para dispositivos eletrônicos mais
sens(veis.
– Eficincia pode ser maior&
Coo contornar isto.
– Aplicaço do filtro ao circuito de retificaço.
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%. Aplicaço de filtros aos retificadores%. Aplicaço de filtros aos retificadores
• +reissas iniciais – 9uando aplicados aos retificadores de onda
completa0 elevam sua tenso efica*0 e redu*em o
fator de ripple0 o+tendo-se uma tenso !! muito
mais pura.
– )odem ser simples0 desde um capacitor em
paralelo0 at um algo mais ela+orado0 como um
circuito ?!-π.
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%. Aplicaço de filtros aos retificadores%. Aplicaço de filtros aos retificadores
• Circ(ito co ca!acitor !ara"e"o
4erivaço central
)onte de diodo
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%. Aplicaço de filtros aos retificadores%. Aplicaço de filtros aos retificadores
• Fora de onda – td: Tempo de descarga do capacitor
– tc: Tempo de carga do capacitor
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%. Aplicaço de filtros aos retificadores%. Aplicaço de filtros aos retificadores
• An)"ise do Ri!!"e =o( &aria/'o de tens'o;
fRC
V
V pico
ripple2=
• f 6 a fre(9ncia do sina" da fonte
• R 6 a resist9ncia da car#a• C 6 o ca!acitor do circ(ito
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%. Aplicaço de filtros aos retificadores%. Aplicaço de filtros aos retificadores
• Deterina/'o do ca!acitor – )ara peuenas oscilaç@es
ripple
p
RV V
f C ×= 2
1
• f 6 a fre(9ncia da fonte<• >! 6 a tens'o de !ico na sa?da do
retificadorri!!"e 6 a tens'o de ond("a/'o dese%ada=>a:*>in;
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%. Aplicaço de filtros aos retificadores%. Aplicaço de filtros aos retificadores
• Tens'o 6dia
2
ripple
picodcV V V −=
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%. Aplicaço de filtros aos retificadores%. Aplicaço de filtros aos retificadores
• >a"or efica- do sina" retificado
O@S3 9uanto menor for o Ripple0 maior será a tenso mdia e efica* do retificador.)ortanto0 para o+ter-se este efeito0 recomendada a utili*aço de capacitores com
grande valores de capacitncia.
32
ripple
prms
V
V V −=
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