Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP

Diodos – Parte IIIDiodos – Parte IIIRetificadoresRetificadores

Jadsonlee da Silva Sá

Jadsonlee.sa@univasf.edu.brwww.univasf.edu.br/~jadsonlee.sa

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RetificadoresRetificadores

Diodo Projeto de circuitos retificadores.

Diodo retificador Fonte cc.

S S

rede rede

v N

v N

vrede

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RetificadoresRetificadores Retificador de meia onda.

0 0, O S Dv v V

0

D

O S D

r R

v v V

0 0, O S D S DD D

R Rv v V v V

R r R r

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RetificadoresRetificadores

Retificador de meia onda.

– Parâmetros importantes no projeto de um retificador:

1. Maior valor de corrente que o diodo pode conduzir.

2. Tensão de Pico Inversa – PIV Maior valor de tensão inversa que pode aparecer no diodo.

SPIV V

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RetificadoresRetificadores Retificador de onda completa.

– Se vrede > 0 vS > 0, D1 conduz e D2 corte.

– Se vrede < 0 vS < 0, D1 corte e D2 conduz.

vrede

IR circula sempre no mesmo sentido.

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RetificadoresRetificadores Retificador de onda completa.

– Determinação do PIV.

• Considere apenas os semiciclos positivos – D1 conduz e D2 em corte.

• A tensão no catodo de D2 é vO e no anodo –vS. Então, a polarização inversa em D2 será

( )

2O S O S

S D S S D

PIV v v v v

PIV V V V V V

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RetificadoresRetificadores Retificador em ponte.

– Implementação alternativa do retificador de onda completa.

– O transformador não precisa ter derivação central.

• É necessário ter dois diodos a mais.

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RetificadoresRetificadores Retificador em ponte.

– vS > 0, a corrente é conduzida por D1, R e D2. Enquanto que, D3 e D4 estão em corte.

– vS < 0, a corrente é conduzida por D3, R e D4. Enquanto que, D1 e D2 estão em corte.

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RetificadoresRetificadores Retificador em ponte.

– Determinação do PIV.

• Considere os semiciclos positivos.

2 2O D S D D

S D

PIV v v V V V

PIV V V

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RetificadoresRetificadores

Retificador com capacitor de filtro (Retificador de pico).

– O sinal na saída dos retificadores é variante – indesejável para circuitos eletrônicos.

– Solução Conectar um capacitor em paralelo com a carga.

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RetificadoresRetificadores

Retificador com capacitor de filtro (Retificador de pico).

– Considere o circuito abaixo, onde vI é uma senóide com tensão de pico VP e o diodo é ideal.

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RetificadoresRetificadores

Retificador com capacitor de filtro (Retificador de pico).

– Considere o circuito abaixo, onde vI é uma senóide com tensão de pico VP, um diodo ideal e um resistor.

Determine vO.

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RetificadoresRetificadores

Retificador com capacitor de filtro.

OL

vi

R I

D C L L

dvi i i C i

dt vI=vO iD=0

O P rv V V

, 0,

,

r O P

PL L

RC T V v V

Vi cte I

R

Tensão de Ondulação

(ripple)

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RetificadoresRetificadores

Retificador com capacitor de filtro.

– Durante o intervalo de corte, vO é dado por

– No fim do intervalo de descarga, temos

– Como RC » T, podemos aproximar e-T/RC ≈ 1 – T/RC. Então, temos

t

RCO Pv V e

T

RCP r PV V V e

r P

TV V

RC P

r

VV

fRC L

r

IV

fC

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RetificadoresRetificadores

Retificador com capacitor de filtro.

– Determinando o intervalo de condução ∆t.

– Como (w∆t) é um ângulo pequeno, podemos aproximar por

– Então, temos

cos( )P P rV t V V

212cos( ) 1 ( )t t

2 r

P

Vt

V

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RetificadoresRetificadores

Retificador com capacitor de filtro (Retificador de pico).

– Retificador de pico de meia onda.

– Os retificadores de onda completa podem ser convertidos como retificadores de pico – incluir um capacitor em paralelo com o resistor de carga.

2P

r

VV

fRC