el diodo filtros y rectificaciÓn 2015-1 prof. gustavo patiño. m.sc. ph.d mj 12- 14 16-04-2015

EL DIODOFILTROS Y RECTIFICACIÓN

2015-1

Prof. Gustavo Patiño. M.Sc. Ph.DMJ 12- 1416-04-2015

Fig. 3.36 Block diagram of a dc power supply.

TRANSFORMACIÓN AC/DC

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DIODOS RECTIFICADORES

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Fig. 3.3 (a) Rectifier circuit. (b) Input waveform. (c) Equivalent circuit when (d) Equivalent circuit when v1 0 (e) Output waveform.

RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA

Fig. 3.37 (a) Half-wave rectifier. (b) Equivalent circuit of the half-wave rectifier with the diode replaced with its battery-plus-resistance model. (c) transfer characteristic of the rectifier circuit. (d) Input and output waveforms, assuming that rD R.

RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA (2)

Fig. 3.38 Full-wave rectifier utilizing a transformer with a center-tapped secondary winding. (a) Circuit. (b) Transfer characteristic assuming a constant-voltage-drop model for the diodes. (c) Input and output waveforms.

RECTIFICACIÓN DE ONDA COMPLETA CON DERIVACIÓN CENTRAL

Fig. 3.39 The bridge rectifier: (a) circuit and (b) input and output waveforms.

RECTIFICACIÓN DE ONDA COMPLETA CON PUENTE DE DIODOS

PARÁMETROS PARA LA SELECCIÓN DE DIODOS

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Se observa que cuando vS es negativo, el diodo está en corte (off) y vO será cero. Se deduce entonces que el PIV es el pico de vS.

PIV EN EL RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA

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PIV EN EL RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA COM DERIVACIÓN CENTRAL

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PIV EN EL RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON PUENTE DE DIODOS

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CIRCUITO RECTIFICADOR CON FILTRO

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CIRCUITO RECTIFICADOR CON FILTRO (2)

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CIRCUITO RECTIFICADOR CON FILTRO (3)

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CIRCUITO RECTIFICADOR CON FILTRO (4)

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Fig. 3.41 Voltage and current waveforms in the peak rectifier circuit with CR T. The diode is assumed ideal.

Vr

Vp

vo

iL

Vr

CIRCUITO RECTIFICADOR CON FILTRO (5)

Observe que para evitar que el voltaje se reduzca demasiado durante la descarga del condensador, se selecciona un valor para C de modo que la constante de tiempo RC sea mucho mayor que el intervalo de descarga.

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CIRCUITO RECTIFICADOR CON FILTRO (6)

CIRCUITO RECTIFICADOR CON FILTRO (7)

Cuando el valor RC >> T (periodo), el valor Vr es pequeño y el voltaje DC de salida permanece casi constante.

Del mismo modo, la corriente iL permanece casi constante y su componente de DC está dada por:

R

VI p

L

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CIRCUITO RECTIFICADOR CON FILTRO (7)

Una análisis más preciso indica que para el caso de vo, su valor promedio está dado por:

Con estas observaciones a mano, ahora obtenemos expresiones para Vr y para los valores promedio y pico de la corriente del diodo.

rpO VVVDC 2

1

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CIRCUITO RECTIFICADOR CON FILTRO (8)

Durante el intervalo de corte del diodo:

Al terminar el intervalo de descarga, se tiene:

Como RC >> T, se usa la aproximación

Para obtener:

CRtpo eVv /

CRTprp eVVV /

CRTe CRT /1/

CRT

VV pr

CIRCUITO RECTIFICADOR CON FILTRO (9)

Reemplazando en el paso anterior:

Analizando ahora la corriente que circula por el diodo, se encuentra que su valor promedio durante la ejecución es mucho mayor que la corriente de carga de DC.

CRf

VV p

r

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RfV

VC

r

p

1

EJEMPLO EN PSPICE

Rectificador con Filtro V 1 0 sin(0V 12V 50HZ)D 1 2 D1N4148C 2 0 10u ic=0R 2 0 1k.lib eval.lib.tran 10u 100m 0 10u.probe.end

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EJEMPLO EN PSPICE (..CONT)

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APORTE DEL ESTUDIANTE

Para el estudiante: En tu tiempo extra-clase, de qué manera puedes

complementar el contenido dado en esta clase ? Qué información adicional complementa y ayuda a

comprender mejor el contenido de estas diapositivas ?

Qué preguntas te surgen de esta clase? Qué respuestas le das a dichas preguntas?

Busca más bibliografía e información adicional que complemente tus respuestas y el contenido de esta clase. Consulta oportunamente al profesor del curso para

complementar tus respuestas y resolver tus dudas restantes.

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