05_Aplicaciones_Diodos
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31/05/2012 1 I. C • C . ACDC. • : – – • C ( ). • C ( ). • E (()). • E . • C ( 0≤ω ≤π), , ( 0.3 0.7 ). • C , , . E . • A 2 , , : – E , . – E , .
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31/05/2012
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APLICACIONES
CON
DIODOS
Ing. Roberto Prez Checa
APLICACIONES CON DIODOS
RECTIFICADOR:
Convierten la corriente alterna en corriente
continua. Tambin se conoce como convertidor
AC-DC.
Tipos:
Rectificadores de media onda
Rectificadores de onda completa
Con trafo de toma intermedia (dos diodos).
Con puente de diodos (cuatro diodos).
APLICACIONES CON DIODOS
RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA:
Es un circuito empleado para eliminar la parte
negativa o positiva de una seal de corriente
alterna de entrada (Vi(t)).
Es el circuito ms sencillo que puede construirse
con un diodo.
APLICACIONES CON DIODOS
RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA:
Cuando la tensin es positiva (intervalo 0),
el diodo se encuentra polarizado en directa, y
conducir la corriente (produce cada de voltaje
por el diodo 0.3 0.7 V).
APLICACIONES CON DIODOS
RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA:
Cuando la tensin es negativa, el diodo se
polariza inversamente, no dejando pasar
corriente. En este intervalo el diodo soporta la
tensin inversa impuesta por la entrada.
APLICACIONES CON DIODOS
RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA:
Aplicando la 2 Ley de Kirchhoff, a los dos casos
anteriores, se obtiene:
En directa, prcticamente la cada de tensin de la
alimentacin est en bornes de la carga.
En inversa, la cada de tensin la acapara el diodo por
no circular corriente.
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APLICACIONES CON DIODOS
RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA:
La tensin de entrada es senoidal as:
El valor medio de la tensin Vo(dc) se obtiene
realizando la integral:
La corriente media para una carga resistiva R, se
obtiene por la Ley de Ohm.
APLICACIONES CON DIODOS
RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA:
El valor de la tensin eficaz (rms) ser:
La frecuencia de
salida es igual a
la de entrada
APLICACIONES CON DIODOSRECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA
CON TRAFO DE TOMA INTERMEDIA:
Consiste en dos rectificadores de media onda con fuentes de tensin desfasadas 180.
El trafo asla (respecto de tierra) a la carga de la corriente alterna de entrada.
APLICACIONES CON DIODOS
RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA
CON TRAFO DE TOMA INTERMEDIA:
Durante el ciclo positivo, conduce el diodo A;
durante el ciclo negativo, el diodo B conduce
rectificando la seal.
APLICACIONES CON DIODOS
RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA
CON TRAFO DE TOMA INTERMEDIA:
Voltaje medio o de continua:
Frecuencia de
salida al doble
de la entrada.
APLICACIONES CON DIODOSRECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA
CON PUENTE DE DIODOS:
Es un circuito conformado por cuatro diodos, los mismos que estn dispuestos en forma de puente.
En donde, de un extremo del
puente ingresa la seal y
en el otro extremo est la
respuesta del puente.
Se pueden crear puentes
con varios tipos de elementos
pasivos.
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APLICACIONES CON DIODOS
RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA
CON PUENTE DE DIODOS:
En el ciclo positivo de la entrada, los diodos A y B
conducen.
Ciclo negativo de la entrada, los diodos D y C
conducen.
APLICACIONES CON DIODOS
RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA
CON PUENTE DE DIODOS:
Valor medio
Frecuencia de salida
APLICACIONES CON DIODOS
RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA
CON PUENTE DE DIODOS:
Esta configuracin ofrece las siguientes ventajas:
El valor del capacitor para un cierto rizado, es la
mitad; con lo cual se reduce el tamao y el precio del
sistema.
La corriente soportada por cada diodo es
aproximadamente la mitad que para el de media
onda, reduciendo as el espacio ocupado por los
diodos y el coste del diseo.
Clculo de potencias.
APLICACIONES CON DIODOS
FILTRADO DE SEAL RECTIFICADA:
La tensin de salida de un rectificador tiene una
componente continua (valor medio), y una parte
fluctuante (componentes senoidales de varias
frecuencias o armnicos).
Se utilizan filtros de continua: L, C y LC. (L y LC en
fuentes de alimentacin; C en circuitos
integrados).
FPB.
APLICACIONES CON DIODOSFILTRADO DE SEAL RECTIFICADA:
En el circuito de continua, el valor de la tensin corresponde a la tensin media. A 0Hz la reactancia inductiva es cero.
Al aumentar la frecuencia XL se hace ms grande (XL aumenta con el nmero de armnico)
El filtro L produce una tensin de salida continua igual al valor
medio de la
tensin
rectificada.
APLICACIONES CON DIODOSFILTRADO DE SEAL RECTIFICADA:
Filtrado con Capacitor.
El condensador permite el paso de bajas frecuencias hacia la carga, e impide el paso de las altas frecuencias. (Filtro Paso Bajo).
El diodo slo conducir cuando la tensin de entrada sea superior a la tensin mantenida por el condensador.
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APLICACIONES CON DIODOSFILTRADO DE SEAL RECTIFICADA:
Filtrado con Capacitor.
Mientras la constante de tiempo RloadC sea mucho mayor que el periodo, el condensador permanece casi totalmente cargado y la tensin en la carga es aproximadamente Vm
Se obtiene una componente continua, y sobre ella, una componente alterna, cuyo valor de rizado mximo depende del filtro.
APLICACIONES CON DIODOSFILTRADO DE SEAL RECTIFICADA:
Filtrado con Capacitor.
Mientras la constante
de tiempo RloadC sea
mucho mayor que el
periodo, el condensa-
dor permanece casi
totalmente cargado y
la tensin en la carga
es aproximadamente
Vm.
APLICACIONES CON DIODOS
FILTRADO DE SEAL RECTIFICADA:
Filtrado con Capacitor.
Se obtiene una com-
ponente continua, y
sobre ella, una com-
ponente alterna, cuyo
valor de rizado mxi-
mo depende del filtro.
APLICACIONES CON DIODOS
FILTRADO DE SEAL RECTIFICADA:
Filtrado con Capacitor.
El valor del rizado ser:
y en valor eficaz, del rizado es:
Siendo F = fin (Hz) en rectificador de media onda
y 2fin en rectificador de onda completa y puente
de diodos.
