ELECTRONICA ANALOGA Y DE POTENCIA. INICIO CLASE N 3. miércoles 26 de enero de :00

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1 ELECTRONICA ANALOGA Y DE POTENCIA INICIO CLASE N 3. miércoles 26 de enero de : APLICACIÓN DE LOS DIODOS A. Rectificadores de media onda VDC = onda. Valor DC o promedio de la señal rectificada de media Si se toma en cuenta el voltaje de barrera del diodo el voltaje pico de salida será: Por LKV en i Ven 0,6 Vsol = 0 Vsal = Vent 0,6 Cuándo el diodo está polarizado en inversa cuánto es el voltaje en sus

2 terminales? Ven + VR Vsal = 0 VPI = VR = Ven El voltaje de ruptura del diodo debe ser mayor que esta VPI, de lo contrario, se quemará. Rectificador de media onda acoplado con transformador El uso del transformador permite elevar o disminuir el voltaje, además aísla la señal de AC del circuito verificador, evitando choques eléctricos. Recordemos que para un transformador se cumple que: 1 Ejemplo: Determinar el voltaje pico de salida: (Vo) si Vip = 250 V, N1 = 2, N2 = 1 De 1 y B. Rectificador de onda completa

3 B.1 Rectificador de onda completa con derivación central Para analizar la salida de este circuito se debe considerar los dos semiciclos de la señal de entrada. VDC Durante el semiciclo positivo el D1 está polarizado directamente, por tanto, conduce, mientras que D2 está polarizado inversamente, luego no conduce. Durante el semiciclo negativo D2 conduce a D1 no, luego la corriente circula por D2 y por R1 en el mismo sentido que el sentido que el sentido negativo. Por lo anterior se produce una rectificación de onda completa o valor absoluto de la señal. El voltaje pico de salida será la mitad del voltaje sumatorio total menos el voltaje codo del diodo, esto es: Cuál será ahora el voltaje pico inverso que soporta el diodo que no trabaja?

4 Por LKV en ix - V2/2 + VPI - V0 = 0 VPI = V0 + V2/2 Por: LKV en iy V2/2 - VD V0 = 0 V0 = V2/2 - VD Luego: VPI = V2/2 - VD + V2/2 En función de VD VPI = V2 -VD ó VPI = 2 V0 - VD El voltaje promedio para esta configuración será: = B.2 Rectificador de Onda Completa en puente Para este circuito se tiene el siguiente comportamiento:

5 Durante el semiciclo positivo trabajan los diodos D1 y D2 están polarizados directamente y durante el semiciclo negativo solo trabajan D3 y D4 y la corriente que circula por RC tiene la misma dirección. D1,D2 D3,D4 D1,D2 D3,D4 Cuánto vale voltaje máximo de V0? Para resolver esta pregunta pintemos el siguiente circuito. Por LKV en ix Vs Vo = 0 V0 = Vs Luego: VOP = V2-1.2 Y cuánto será el voltaje de pico inverso? Para ello analicemos el siguiente circuito suponiendo que D1 y D2 están encendidos y tomándolos como corto. De manera inmediata se observa que: VPID3 = Vs VPID3 = V2 = VPID4

6 Si se tiene en cuenta los voltajes de cada uno de los diodos se tendrá lo siguiente: Para D3 Por LKV en ix: - Vs + VPID3 + 0,6 = 0 VPID3 = Vs - 0,6 Como: En esta configuración el VPI se soportan los diodos es la mitad que se tiene para la configuración con derivación central! C. Filtros para rectificadores Cuándo a un circuito rectificador se le pone un condensador a la salida, el efecto se considera un filtro porque el condensador lo que hace es evitar las oscilaciones de la salida del rectificador para obtener una corriente directa (D.C). C.1 Rectificador de media onda con filtro

7 Es importante definir algunos conceptos: Voltaje de rizo: Es la variación presentada en el voltaje de salida debido a la carga y descarga del condensador, mientras más pequeño sea el voltaje de rizo, mejor será la acción del filtro. la de media onda. El voltaje de rizo de una señal rectificada de onda completa es mejor que Factor de rizo: Es un indicador de la efectividad del filtro y se define como: Donde: Vr = voltaje de rizo eficaz (RMS) VDC = valor promedio Entre más pequeño sea r, mucho mejor será el filtro. Este parámetro depende del valor del condensador. Este valor puede ser un porcentaje C.2 Rectificador de onda completa con filtro Para un rectificador de este tipo se define: Tarea: Estudiar demostración Ejemplo: Determinar el factor de rizo para el siguiente rectificador: en cuenta los voltajes de juntura de los diodos Luego si se tienen

8 Ahora: = Vo 77,78 Vr = 0,933 Finalmente: r =1,22% Tarea: Diseñar un rectificador de onda completa en parte con un porcentaje de razor de 11,0%, 0.5% empleando un transformador con una relación es espiras de 10:2 y conectado a una red de 110Vrms y 60 Hz. FINAL CLASE N 3