de onda Completa retificador em ponte

Um retificador de onda Completa é um arranjo de circuito que faz uso de meios ciclos de entrada de corrente alternada (CA) e os converte em corrente contínua (DC). Em nosso tutorial sobre retificadores de meia onda, vimos que um retificador de MEIA Onda faz uso de apenas meio ciclo da corrente alternada de entrada. Assim, um retificador de onda completa é muito mais eficiente (duplo+) do que um retificador de meia onda., Este processo de conversão de ambos os meios ciclos da fonte de entrada (corrente alternada) para corrente contínua (DC) é chamado de retificação de onda completa.

full wave rectifier pode ser construído de 2 maneiras. O primeiro método utiliza um transformador com escuta Central e dois díodos. Este arranjo é conhecido como retificador Central de onda completa.

o segundo método utiliza um transformador normal com 4 díodos dispostos como Ponte. Este arranjo é conhecido como um retificador de Ponte.,

Teoria dos retificadores de onda completa

para entender perfeitamente a teoria dos retificadores de Ponte de onda completa, você precisa aprender metade retificador de onda primeiro. No tutorial do retificador de meia onda, explicamos claramente o trabalho básico de um retificador. Além disso, temos também explicado a teoria por trás de uma junção pn e as características de um diodo de junção pn.

Full Wave Rectifier – Working & Operation

the working & operation of a full wave bridge rectifier is pretty simple., Os diagramas de circuito e formas de onda que apresentamos abaixo irão ajudá-lo a compreender perfeitamente a operação de um retificador de Ponte. No diagrama do circuito, 4 díodos são dispostos na forma de uma ponte. O transformador secundário Está ligado a dois pontos diametralmente opostos da ponte nos pontos a

C. A resistência à carga RL está ligada à ponte através dos pontos B E D.,

Durante a primeira metade do ciclo

Durante o primeiro meio ciclo da tensão de entrada, a extremidade superior do enrolamento secundário do transformador é positivo com relação à extremidade inferior., Assim, durante o primeiro meio ciclo, os díodos D1 e D3 são virados para a frente e a corrente flui através do braço AB, entra na resistência à carga RL, e retorna fluindo de volta através do braço DC. Durante esta metade de cada ciclo de entrada, os díodos D2 e D4 são invertidos e a corrente não pode fluir nos braços AD e BC. O fluxo de corrente é indicado por setas sólidas na figura acima. Desenvolvemos outro diagrama abaixo para ajudá-lo a entender o fluxo atual rapidamente., Veja o diagrama abaixo – as setas verdes indicam o início do fluxo de corrente da fonte (transformador secundário) para a resistência à carga. As setas vermelhas indicam o caminho de retorno da corrente da resistência à carga para a fonte, completando assim o circuito.,

Durante a segunda metade do ciclo

Durante o segundo meio ciclo da tensão de entrada, a extremidade inferior do enrolamento secundário do transformador é positivo com relação à extremidade superior. Assim, os díodos D2 e D4 tornam-se virados para a frente e a corrente flui através do braço CB, entra na resistência à carga RL, e retorna para a fonte fluindo através do braço DA. O fluxo de corrente foi mostrado por setas pontilhadas na figura., Assim, a direcção do fluxo de corrente através da resistência à carga RL permanece a mesma durante ambos os meios ciclos da tensão de alimentação de entrada. Veja o diagrama abaixo – as setas verdes indicam o início do fluxo de corrente da fonte (transformador secundário) para a resistência à carga. As setas vermelhas indicam o caminho de retorno da corrente da resistência à carga para a fonte, completando assim o circuito.,

Pico de Tensão Inversa de uma onda Completa retificador em ponte:

Vamos analisar o pico de tensão inversa (PIV) de uma onda completa retificador em ponte usando o diagrama de circuitos. Em qualquer momento em que a tensão secundária do transformador atinja um valor de pico positivo Vmax, os díodos D1 e D3 serão desviados para a frente (condutores) e os díodos D2 e D4 serão desviados (não condutores)., Se considerarmos os díodos ideais na ponte, os diodos frontais D1 E D3 terão resistência zero. Isto significa que a queda de tensão nos díodos condutores será zero. Isto resultará no desenvolvimento de toda a tensão secundária do transformador ao longo da resistência à carga RL.,

Assim PIV de um retificador em ponte = Vmax (máximo de tensão secundária)

Retificador em Ponte Análise de Circuitos

A única diferença na análise entre onda completa e centro de toque do retificador é que

1. Em um circuito retificador em ponte, dois diodos de conduta durante cada meio ciclo e a frente de resistência torna-se duplo (2RF).,em um circuito retificador de Ponte, Vsmax é a tensão máxima através do enrolamento secundário do transformador, enquanto em um retificador Vsmax central representa a tensão máxima em cada metade do enrolamento secundário.,vs = Vsmax Sin wt

   Se o diodo é considerado ter uma frente de resistência de RF ohms e um inverso de resistência igual a infinito, o fluxo de corrente através da resistência de carga é dado como

   i1 = Imax Sin wt e i2 = 0 para a primeira metade do ciclo

   e i1 = 0 e i2 = Imax Sin wt para a segunda metade do ciclo

   A corrente total que flui através da resistência de carga RL, sendo a soma das correntes i1 e i2 é dado como

   i = i1 + i2 = Imax Sin wt por todo o ciclo.,

   Onde o valor de pico da corrente que flui através da resistência de carga RL é dada como

   Imáx = Vsmax/(2RF + RL)

   2. Corrente de saída

   Desde que a corrente é a mesma através da resistência de carga RL nas duas metades do ca ciclo, a magnitude da densidade de corrente dc Idc, que é igual ao valor médio da corrente ca, pode ser obtida integrando a corrente i1 entre 0 e pi ou corrente i2 entre pi e 2pi.,

   

   3. DC Output Voltage

   Average or dc value of voltage across the load is given as

   

   4., Root Mean Square (RMS) do Valor da Corrente

   RMS ou valor eficaz da corrente que flui através da resistência de carga RL é dada como

   

   5., Root Mean Square (RMS) Value of Output Voltage

   RMS value of voltage across the load is given as

   

   6. Rectification Efficiency

   Power delivered to load,

   

   7., O Fator de Ripple

   fator de Forma retificada de tensão de saída de um retificador de onda completa é dada como

   

   Então, o fator de ripple, γ = 1.112 – 1) = 0.482

   8., Regulamento

   A dc tensão de saída é dada como

   

   Méritos e Deméritos de onda Completa Retificador Sobre Rectificador de Meia-Onda

   Méritos, deixe – nos falar sobre as vantagens de onda completa retificador em ponte com mais de metade de onda primeira versão. Neste momento, posso pensar em quatro méritos específicos.

   • a eficiência é dupla para um retificador de Ponte de onda completa., A razão é que, um retificador de MEIA Onda faz uso de apenas metade do sinal de entrada. Um retificador de ponte faz uso de ambas as metades e, portanto, dupla eficiência
   • as ondulações de ac residuais (antes de filtrar) é muito baixa na saída de um retificador de Ponte. A mesma percentagem de ondulação é muito alta no retificador de meia onda. Um filtro simples é suficiente para obter uma tensão contínua constante do retificador da ponte.
   • sabemos que a eficiência da ponte FW é o dobro do retificador HW., Isto significa maior tensão de saída, maior fator de Utilização do transformador (TUF) e maior potência de saída.

   Demerits – Full-wave rectifier necessita de mais elementos de circuito e é mais dispendioso.

   Merits and Demerits of Bridge Rectifier Over Center-Tap Rectifier.

   um retificador de torneira central é sempre difícil de implementar por causa do transformador especial envolvido. Um transformador com escuta central também é caro., Uma diferença fundamental entre o retificador de Ponte center tap é o número de díodos envolvidos na construção. Um retificador Central de onda completa precisa apenas de 2 díodos, enquanto um retificador de Ponte precisa de 4 díodos. Mas diodos de silício sendo mais barato do que um transformador de torneira central, um retificador de ponte é uma solução muito preferida em uma fonte de alimentação DC. A seguir estão as vantagens do retificador de ponte sobre um retificador de torneira Central.

   • um retificador de ponte pode ser construído com ou sem um transformador., Se um transformador estiver envolvido, qualquer transformador normal de descer / subir fará o trabalho. Este luxo não está disponível em um retificador de torneira Central. Aqui o desenho do retificador depende do transformador de toque central, que não pode ser substituído.
   • retificador de Ponte é adequado para aplicações de alta tensão. A razão é a alta tensão inversa de pico (PIV) do retificador de ponte quando comparado com o PIV de um retificador de torneira Central.
   • o Fator de Utilização do transformador (TUF) é maior para retificador de Ponte.,

   deméritos do retificador da ponte sobre o retificador da torneira Central

   a desvantagem significativa de um retificador da ponte sobre a torneira central é o envolvimento de 4 díodos na construção do retificador da ponte. Em um retificador de Ponte, dois díodos conduzem simultaneamente em meio ciclo de entrada. Um retificador de torneira central tem apenas 1 díodo conduzindo em meio ciclo. Isto aumenta a queda de voltagem líquida através de díodos em um retificador de ponte (é o dobro do valor da torneira Central).,

   Applications of Full wave Bridge rectifier

   Full wave rectifier finds uses in the construction of constant dc voltage power supplies, especially in general power supplies. Um retificador de ponte com um filtro eficiente é ideal para qualquer tipo de aplicações de alimentação geral, como carregar uma bateria, ligar um dispositivo de corrente contínua (como um motor, led, etc), etc. No entanto, para uma aplicação de áudio, uma fonte de alimentação geral pode não ser suficiente. Isto é por causa do fator de Ondulação residual em um retificador de Ponte. Há limitações para filtrar ondulações., Para aplicações áudio, fontes de alimentação especialmente construídas (utilizando reguladores de carbono inorgânico) podem ser ideais.

   retificador de Ponte de onda plena com filtro Capacitor

   a tensão de saída do retificador de onda plena não é constante, é sempre pulsante. Mas isso não pode ser usado em aplicações da vida real. Por outras palavras, desejamos uma fonte de alimentação de corrente contínua com uma tensão de saída constante. Para atingir uma tensão suave e constante, utiliza-se um filtro com um condensador ou um indutor. O diagrama de circuito abaixo mostra um retificador de meia onda com filtro capacitor.,

   

   Ripple fator em um retificador em ponte

   O fator de Ripple é uma proporção do resíduo componente ac para dc componente da tensão de saída. O Fator de ondulação em um retificador de ponte é metade do que o de um retificador de meia onda.