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Aula 07
Circuitos Retificadores
com Filtro
8ª Edição: págs. 567 a 573
11ª Edição: págs. 654 a 661
Prof. Dr. Aparecido Nicolett
PUC-SP
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Considerações gerais sobre filtros
• A saída resultante de um retificador é uma tensão CC pulsante que não substitui uma
bateria.
• Essa tensão poderia ser utilizada em algo como uma carregador de baterias, em que a
tensão CC média é suficiente para proporcionar uma corrente de carga para a bateria.
• Para fontes de tensão CC como aquelas utilizadas em rádios, aparelhos de som,
computadores, etc., ela não seria suficiente.
• Para que a tensão CC de saída da fonte seja mais estável é necessário um filtro.
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Estágios de uma fonte de tensão
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Tensão de Ondulação (Vr)
100%Vdc
(rms)V
CC média tensão
(rms) ondulação de tensãoda eficazvalor r
r ×==
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RL VRL
VRL
t
ondulação
1a Harmônica
VDC
+
+2a Harmônica
DC2
TEF2
)ond(EF2
)ond(EF2
DC2
EFT2
2EF2
1EF2
DC2
EFT2
VVV
VVV
.........VVVV
−=
+=
+++=
Qual o valor eficaz da ondulação?
Decomposição em Série de Fourier!
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V
VV =
V
V = r
100xV
V = (%) r
DC2
DC2
TEF2
DC
(ond)EF
DC
(ond)EF
−
Logo, o fator de ripple será dado por:
1V
V = r
2
DC
TEF−
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Sabe-se que:
V
Vmax
R
Rs
π=
=
MAXDC
MAXEF
VV
2
VV
T
Exemplo: Retificador de ½ onda com carga R
121%ou 1,21 =r
1 - 2
= 1 V
x2
V = r
22
MAX
MAX
π−
π
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D1
D2
D4
D3
Rs
R
Exemplo: Retificador de onda completa com carga R
V
Vmax
Sabe-se que:
π=
=
MAXDC
MAXEF
V2V
2
VV
T
48,4%ou 0,484 =r
1 - 22
= 1 V2
x2
V = r
22
MAX
MAX
π−
π
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Regulação de tensão (VR)
• A tensão fornecida na saída, nas condições em que não existe carga, é reduzida, quando
há corrente de carga drenada da fonte.
• O quanto a tensão CC varia entre as condições de carga e sem carga é descrito por um
fator cahamado regulação de tensão (VR – voltage regulation).
plena carga com tensão
plena carga com tensão- carga sem tensão tensãode gulaçãoRe =
%100 x V
VVVR%
FL
FLNL −=
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Filtro a Capacitor
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12
13
Vp
Vp
Vp
14
Vp
Vp
15
Vp
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∆t
Vp
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Cálculo de Vr e ∆∆∆∆t (diodo ideal – Meia Onda)
C.R.f
VpVr =
Vp
Vr.t.w
2≈∆
Cálculo de Vr e ∆∆∆∆t (diodo ideal – Onda Completa)
C.R.f.
VpVr
2=
Vp
Vr.t.w
2≈∆
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Cálculo de Vr e ∆∆∆∆t (diodo real)
• ½ onda: substituir (Vp) por (Vp – VD).
• Onda completa tipo ponte: substituir (Vp) por (Vp – 2 VD).
• Onda completa tipo derivação central: substituir (Vp) por (Vp – VD).
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Período de condução e corrente de pico no diodo
(Cap. pequeno) (Cap. alto)
iDmédio
iDmáximo
Vp
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Cálculo de iD(médio) e iD(máximo) (diodo ideal)
Meia onda:
π+≈
Vr
Vp.
)aargc(R
VpiDmédio
21
π+≈
Vr
Vp.
)aargc(R
VpiDmáximo
221
Onda completa
π+≈
Vr.
Vp
)aargc(R
VpiDmédio
21
π+≈
Vr.
Vp
)aargc(R
VpiDmáximo
221
21
• ½ onda: substituir (Vp) por (Vp – VD).
• Onda completa tipo ponte: substituir (Vp) por (Vp – 2 VD).
• Onda completa tipo derivação central: substituir (Vp) por (Vp – VD).
Cálculo de iD(médio) e iD(máximo) (diodo real)
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Filtro RC
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Vr (rms) V´r (rms)
r2´
r VR
XC)rms(V ≈