Comparação de Retificadores

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3.

    Comparao entre RetificadoresValor Mdios e Eficazes de Sinal Peridico

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3.

    Comparao entre RetificadoresRetificador de Meia-Onda

    Ventrada

    VP VS

    NP: NS

    RL Vsada

    IFVF

    Tenso Mdia na carga

    Corrente mdia na carga e no diodo

    Tenso eficaz na carga

    Corrente eficaz na carga e no diodo

    Corrente direta mxima

    Tenso reversa mxima

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresRetificador de Onda Completa com Ponto Neutro

    VS1

    VS2

    VF1

    VF2

    Vsada

    IF1

    IF2

    NP: NS

    Tenso Mdia na carga

    Corrente mdia na carga

    Tenso eficaz na carga

    Corrente mdia nos diodos

    Corrente direta mxima

    Tenso reversa mxima

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresRetificador de Onda Completa em Ponte

    VS

    VF1

    VF2VsadaIF1

    IF2

    Tenso Mdia na carga

    Corrente mdia na carga

    Tenso eficaz na carga

    Corrente mdia nos diodos

    Corrente direta mxima

    Tenso reversa mxima

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresTabela comparativa preliminar

    TIPO DE RETIFICADOR

    Meia-OndaOnda Completa com

    Ponto NeutroOnda Completa em

    Ponte

    Tenso Mdia na carga

    Corrente mdia na carga

    Tenso eficaz na carga

    Corrente mdia nos diodos

    Corrente direta mxima

    Tenso reversa mxima

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresFator de Ripple (Ondulao)

    A qualidade de uma tenso contnua dada principalmente pela quantidadede ondulao (ripple) em relao componente contnua do sinal.

    Obviamente, quanto menor o ripplee maior a componente contnua, melhoro sinal.

    O fator de ripple() de uma tenso o percentual do valor eficaz da tensode ripple (Vac) presente no nvel de tenso contnua do sinal(VDC):

    Tenso contnua ideal = fator de ripple () nulo

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresFator de Ripple (Ondulao)

    Se aplicarmos a tenso contnua ideal sobre um resistor, a potnciadissipada por ele ser dada por:

    RV

    Sendo:

    Pef= Potncia eficaz devido tenso contnua pulsante

    PDC

    = Potncia devido tenso mdia contnua (VDC

    )

    PAC= Potncia eficaz devido componente alternada ( h)

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresFator de Ripple (Ondulao)

    Logo:

    Portanto o valor eficaz da componente alternada :

    Sendo: VAC= Valor eficaz da tenso de ripple ( h)

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresFator de Ripple (Ondulao)

    Retificador de MeiaMeiaMeiaMeia----OndaOndaOndaOnda

    A forma de tenso na carga :

    A tenso mdia na carga vale:

    Demonstra-se que a tenso eficaz de ripplevale:

    Logo o fator de rippleda meia onda vale:

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    3. Comparao entre RetificadoresFator de Ripple (Ondulao)

    Retificador de Onda CompletaOnda CompletaOnda CompletaOnda Completa

    A forma de tenso na carga :

    A tenso mdia na carga vale:

    Demonstra-se que a tenso eficaz de ripplevale:

    Logo o fator de rippleda meia onda vale:

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresFator de Transformao

    O fator de transformao dos circuitos retificadores a relao entre apotncia do transformador (Ptr) e a potncia mdia na carga(PDC), isto :

    Este fator til para o dimensionamento do transformador no projeto defontes de alimento.

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    O transformador do retificador de meia-onda est representado na figura

    abaixo:

    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresFator de Transformao

    Retificador de MeiaMeiaMeiaMeia----OndaOndaOndaOnda

    As tenses no primrio e no secundrio so senoidais, sendo elas solicitadasou no.

    No entanto a corrente que o transformador fornece depende do circuito;

    para o retificador de meia-onda ela possui somente meio ciclo.

    Logo, temos que a potncia no secundrio do transformador

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    O que se deseja na carga a potncia contnua, afinal, o circuito deve

    converter corrente alternada em corrente contnua.

    Na carga temos a seguinte forma de onda:

    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresFator de Transformao

    Retificador de MeiaMeiaMeiaMeia----OndaOndaOndaOnda

    A potncia contnua na carga vale:

    Logo o fator de transformao vale:

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    O transformador do retificador de onda completa com ponto neutro est

    representado na figura abaixo:

    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresFator de Transformao

    Retificador de Onda Completa com Ponto NeutroOnda Completa com Ponto NeutroOnda Completa com Ponto NeutroOnda Completa com Ponto Neutro

    Por facilidade, determinamos primeiro a potncia da metade do secundriodo transformador e em seguida multiplicamos por dois para obtermos a sua

    potncia total:

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresFator de Transformao

    Retificador de Onda Completa com Ponto NeutroOnda Completa com Ponto NeutroOnda Completa com Ponto NeutroOnda Completa com Ponto Neutro

    Na carga temos as seguintes formas de onda:

    A potncia contnua na carga vale:

    Logo o fator de transformao vale:

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresFator de Transformao

    Retificador de Onda Completa em PonteOnda Completa em PonteOnda Completa em PonteOnda Completa em Ponte

    O transformador do retificador de onda completa em ponte est

    representado na figura abaixo:

    Logo a potncia no secundrio do transformador :

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresFator de Transformao

    Retificador de Onda Completa em PonteOnda Completa em PonteOnda Completa em PonteOnda Completa em Ponte

    Na carga temos as seguintes formas de onda:

    A potncia contnua na carga vale:

    Logo o fator de transformao vale:

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresFator de Transformao

    Considerando que o retificador ideal seria aquele cuja potncia do

    transformador fosse totalmente transformada em potncia contnua na carga(Ptr=PDC), conclumos que, dos trs retificadores analisados, o que melhoraproveita a capacidade de armazenamento de energia do transformador oretificador em ponte.

    Observe que para uma potncia contnua PDC

    na carga, necessrio que apotncia do transformador seja apenas 1,23 vezes maior do que PDC.

    J no retificador com ponto neutro, a potncia do transformador deve ser1,74 vezes maior do que PDC e no retificador de meia-onda(menor

    desempenho), a potncia do transformador deve ser 3,49 vezes maior quePDC.

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    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresTabela Comparativa

    TIPO DE RETIFICADOR

    Meia-Onda Onda Completa comPonto Neutro

    Onda Completa emPonte

    Tenso Mdia na carga

    Tenso eficaz na carga

    Tenso reversa mxima

    Corrente mdia nos diodos

    Fator de Ripple() 120% 48% 48%

    Fator de Transformao () 3,49 1,74 1,23

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    Dado o retificador em ponte, calcule a mxima potncia contnua (PDC) que podeser extrada da ponte, quando ela estiver sendo alimentada diretamente pelatenso da rede de 220 Vrms

    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresExerccio

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    O transformador do circuito est operando em sua potncia mxima. As suasespecificaes so: 220Vrms x 15 Vrms - 60 VA. Barreira de Potencial: 0,6V

    Eletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica BsicaEletrnica Bsica Circuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com DiodosCircuitos com Diodos

    3. Comparao entre RetificadoresExerccio

    a) Determine a potncia mdia que pode ser transferida carga

    b) Determine a tenso mdia e a corrente mdia na carga

    c) Determine as especificaes dos diodos.