EL LIMITADOR

DEFINICIÓN:Un limitador es un circuito que permite, mediante el uso de resistencias y diodos,  eliminar  tensiones  que  no  nos interesa  que  lleguen  a  un  determinado  punto  de  un circuito. 

LIMITADORES

LIMITADORES SIN POLARIDAD

LIMITADORES POLARIZADOS

FORMAS DE ONDASMayores de 10 V o menores de -10 V.

ESTUDIEMOS CUANDO COMIENZA A CONDUCIR EL DIODO D1:

La batería que está conectada al diodo D1 polariza su cátodo a 10 V, considerando el diodo ideal, comenzará a conducir cuando la tensión en su ánodo sea mayor que en su cátodo, esto ocurre sólo cuando la tensión de entrada es superior a 10 V.

Cuando Vi supera los 10 V, se convierte en una tensión peligrosa para la carga RL, no obstante en ese mismo momento la tensión en el ánodo del diodo D1 comienza a ser superior que la tensión en su cátodo, con lo que el diodo D1 queda polarizado directamente y comienza a conducir la corriente eléctrica, a partir de este momento la tensión sobrante de la tensión de entrada Vi se ve recortada y no puede llegar a la carga tal y como se ve en la figura de la derecha.

ESTUDIEMOS CUANDO COMIENZA A CONDUCIR EL DIODO D2:

Este caso es igual al anterior. La batería polariza el ánodo de D2 a -10 V. 

Cuando la tensión de entrada Vi es más baja de lo que la carga puede soportar (en nuestro caso menor que -10 V), el cátodo del diodo D2 queda a un potencial menor que -10 V, con lo que el diodo se polariza directamente y recorta en este caso, las tensiones negativas de entrada que podrían resultar perjudiciales para la carga, tal y como se aprecia en la gráfica.

TIPOS DE DIODOS:

De Pequeña Señal: Frecuencias mayores que la red, limitaciones de potencia menores que 0.5 W (corrientes de miliamperios).

Limitadores.Cambiadores de nivel.Detector de pico a pico.

De Gran Señal: Diodos de potencia, son los diodos que se usan en las fuentes de alimentación, tienen una limitación de potencia mayor que 0.5 W (corrientes de Amperios)

LIMITADOR POSITIVO

Esta es la forma de un limitador positivo:

Se tomó RL >> R para que en el semiciclo negativo vaya todo a la salida.

Recorta los semiciclos positivos, limita o recorta. Si se usa la 2ª aproximación:

No recorta de forma perfecta por no ser ideal el diodo.

LIMITADOR POSITIVO POLARIZADO

Es como el anterior pero con una pila.

LIMITADOR NEGATIVO

La diferencia con el limitador positivo radica en el cambio de dirección del diodo

Para explicar el comportamiento del limitador negativo vamos a analizar un limitador doble, que está compuesto por un limitador polarizado positivo y otro limitador polarizado negativo.

Esto era para RL >> R. Si no se cumpliera esto no sería una senoidal cuando no conducen los diodos.

MULTIPLICADORES DE TENSION

El circuito multiplicador de voltaje es un circuito que permite tener un nivel de continua igual a un factor entero multiplicado del valor pico de una señal de entrada. El principio de operación de estos circuitos es la carga sucesiva de condensadores debido a la habilitación en cascada de diodos. 

Este tipo de circuitos se utilizan para mantener el voltaje pico de un transformador relativamente bajo, ya que elevan el voltaje de salida de pico a dos, tres, cuatro o más veces el voltaje pico rectificado.

Duplicadores de voltaje:Duplicador de voltaje de mediaonda:

En el primer semiciclo negativo de la onda de entrada , el diodo D1 conduce permitiendo el paso de la corriente por el capacitor C1, cargándose a una tensión igual al máximo valor de tensión de la tensión de entrada.Si la tensión de entrada es V, el valor pico de esta entrada es Vmax., entonces este capacitor se carga a esta tensión. En este ciclo el diodo D2 no conduce.

 En el siguiente semiciclo de la tensión de entrada (semiciclo positivo), el diodo D1 está polarizado en inverso y no conduce. El diodo D2 está polarizado en directo y la corriente fluye pasando por el capacitor C1, el diodo D2 y el capacitor C2.En el inicio del semiciclo negativo, el capatidor C2 está descargado, pero C1 está cargado a Vmax (valor pico de la tensión de entrada).El capacitor C2 se cargará entonces al doble de la tensión pico de la entrada, pues se suman ésta (la tensión pico de entrada y la tensión acumulada que está en el capacitor C1.

DUPLICADOR DE TENSIÓN DE ONDA COMPLETA:

En el primer semiciclo el diodo D1 es polarizado directamente, es decir que el diodo está conduciendo, cuando "a" sea positivo (+) respecto a "b" (-). Cargando al capacitor C1 con un voltaje máximo de entrada (Vmax), después de que el primer diodo conduce se pone en corto circuito.

En el segundo semiciclo, el diodo D1 queda polarizado inversamente, debido a que "a" es negativo (-) con respecto a "b" siendo este positivo (+), cargando a C2 con el voltaje máximo (Vmax), con esto cerrando el circuito en D2.Su funcionamiento para el primer semiciclo es la siguiente: D1 se polariza directamente quedando como cortocircuito, por tal motivo el diodo conduce, esto es cuando "a" es positivo (+) con respecto de "b" (-), cargando a C1 con un voltaje igual al voltaje aplicado (Vmax), después de eso el diodo D1 se queda como circuito abierto.

TRIPLICADOR DE VOLTAJE:

CUADRIPLICADOR DE VOLTAJE:

EN GENERAL: