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RETIFICADORES
Prof. Marcelo Wendling
Ago/2011
(half-wave rectifier)
Retificador de Meia-onda
•Possui o diodo em série com o
resistor de carga.
•Tensão na carga corresponde à
metade da onda inserida na
entrada.
Ideal: VP(in) = VP(out)
Retificador de Meia-onda
Vout
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VP
Vin
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• O valor de tensão DC na saída é um
valor médio de tensão.
• Vdc = VP/π = Vm
• fout = fin
• Second approximation:
VP(out) = VP(in) - 0.7 V
Retificador de Meia-onda
• Diminui a tensão de saída
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• A tensão do secundário é igual a
tensão do primário dividida pela
relação de espiras do transformador
Transformador de Entrada
• Possui um transformador com
tape central (center-tapped) e dois
diodos.
• A tensão na carga é um sinal de
onda completa cujo pico é a
metade da tensão secundária
(full-wave rectifier)
Retificador de Onda completa
Vout
C.T.
.
.
Retificador de Onda completa
Vin
Vout
• Vdc = 2VP/π
• fout = 2fin
• A entrada para cada diodo é a metade
da tensão do secundário.
• Second approximation:
VP(out) = VP(in) - 0.7 V
Retificador de Onda completa
• Possui quatro diodos
• A tensão na carga é um sinal de
onda completa com valor de pico
igual à tensão secundária
(bridge rectifier)
Retificador de Onda completa em ponte
Vout
Retificador de Onda completa em ponte
Vin
Vout
• Vdc = 2VP/π
• fout = 2fin
• Segunda Aproximação:
VP(out) = VP(in) – 1.4 V
Retificador de Onda completa em ponte
Vrpp =
I
foutC
onde Vrpp é a tensão de Ripple de pico-a-pico.
(capacitor-input filter)
Filtro Capacitivo de Entrada
+
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Carga
Dercarga
VP
Vrpp
Filtro Capacitivo de Entrada
• Tensão na carga é chamada de
Tensão Média Filtrada (Vmf)
• A Vmf fica situada na metade da
tensão de ripple.
Diagrama de blocos de uma
Fonte de Tensão
• Tensão máxima sobre o diodo não
condutor de um circuito retificado
• Tensão deve ser inferior a tensão
de ruptura do diodo (VBR)
Pico de Tensão Inversa
• Retificador de meia onda com capacitor de filtro
na entrada:
VBR = 2VP IDM = Idc
• Retificador de onda completa com capacitor de
filtro de entrada:
VBR = VP IDM = 0.5Idc
• Retificador de onda completa em ponte com
capacitor de filtro de entrada:
VBR = VP IDM = 0.5Idc
Especificação de Diodos – VBR e IDM
Passos para o projeto:
(1) Especificação da carga: tensão e corrente
de alimentação (com ripple incluso);
(2) Determinação do capacitor de filtro;
(3) Determinação das características do
diodo: VBR e IDM;
(4) Determinação das características do
transformador: relação de espiras e
potência do transformador.
Projeto de Fontes de Alimentação
Exemplo 1: Projetar uma fonte de
alimentação com entrada de 127 [V] / 60
[Hz], tensão de saída de (15,0 ± 0,3) [V],
para alimentar uma carga que necessita de
400 [mA] de corrente. Utilize retificador de
onda completa em ponte, considerando Vγ
= 0,7 [V].
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Exemplo 2: Projete uma fonte de tensão que
deve alimentar uma carga de 300 [mW],
que necessita de 30 [mA]. Essa fonte deve
possuir uma variação máxima de 10 % em
sua tensão de saída. Utilize retificador de
onda completa em ponte, com diodos de
silício com Vγ = 0,6 [V]. Esse retificador
deve ser conectado à uma rede elétrica de
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  • 2. (half-wave rectifier) Retificador de Meia-onda •Possui o diodo em série com o resistor de carga. •Tensão na carga corresponde à metade da onda inserida na entrada.
  • 3. Ideal: VP(in) = VP(out) Retificador de Meia-onda Vout VP Vin VP Vin Vout
  • 4. • O valor de tensão DC na saída é um valor médio de tensão. • Vdc = VP/π = Vm • fout = fin • Second approximation: VP(out) = VP(in) - 0.7 V Retificador de Meia-onda
  • 5. • Diminui a tensão de saída • Aumenta a corrente de saída • A tensão do secundário é igual a tensão do primário dividida pela relação de espiras do transformador Transformador de Entrada
  • 6. • Possui um transformador com tape central (center-tapped) e dois diodos. • A tensão na carga é um sinal de onda completa cujo pico é a metade da tensão secundária (full-wave rectifier) Retificador de Onda completa
  • 8. • Vdc = 2VP/π • fout = 2fin • A entrada para cada diodo é a metade da tensão do secundário. • Second approximation: VP(out) = VP(in) - 0.7 V Retificador de Onda completa
  • 9. • Possui quatro diodos • A tensão na carga é um sinal de onda completa com valor de pico igual à tensão secundária (bridge rectifier) Retificador de Onda completa em ponte
  • 10. Vout Retificador de Onda completa em ponte Vin Vout
  • 11. • Vdc = 2VP/π • fout = 2fin • Segunda Aproximação: VP(out) = VP(in) – 1.4 V Retificador de Onda completa em ponte
  • 12. Vrpp = I foutC onde Vrpp é a tensão de Ripple de pico-a-pico. (capacitor-input filter) Filtro Capacitivo de Entrada + - 0 Carga Dercarga VP Vrpp
  • 13. Filtro Capacitivo de Entrada • Tensão na carga é chamada de Tensão Média Filtrada (Vmf) • A Vmf fica situada na metade da tensão de ripple.
  • 14. Diagrama de blocos de uma Fonte de Tensão
  • 15. • Tensão máxima sobre o diodo não condutor de um circuito retificado • Tensão deve ser inferior a tensão de ruptura do diodo (VBR) Pico de Tensão Inversa
  • 16. • Retificador de meia onda com capacitor de filtro na entrada: VBR = 2VP IDM = Idc • Retificador de onda completa com capacitor de filtro de entrada: VBR = VP IDM = 0.5Idc • Retificador de onda completa em ponte com capacitor de filtro de entrada: VBR = VP IDM = 0.5Idc Especificação de Diodos – VBR e IDM
  • 17. Passos para o projeto: (1) Especificação da carga: tensão e corrente de alimentação (com ripple incluso); (2) Determinação do capacitor de filtro; (3) Determinação das características do diodo: VBR e IDM; (4) Determinação das características do transformador: relação de espiras e potência do transformador. Projeto de Fontes de Alimentação
  • 18. Exemplo 1: Projetar uma fonte de alimentação com entrada de 127 [V] / 60 [Hz], tensão de saída de (15,0 ± 0,3) [V], para alimentar uma carga que necessita de 400 [mA] de corrente. Utilize retificador de onda completa em ponte, considerando Vγ = 0,7 [V]. Projeto de Fontes de Alimentação
  • 19. Exemplo 2: Projete uma fonte de tensão que deve alimentar uma carga de 300 [mW], que necessita de 30 [mA]. Essa fonte deve possuir uma variação máxima de 10 % em sua tensão de saída. Utilize retificador de onda completa em ponte, com diodos de silício com Vγ = 0,6 [V]. Esse retificador deve ser conectado à uma rede elétrica de 127 [V] / 50 [Hz]. Desenhe o circuito. Projeto de Fontes de Alimentação