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Rectificador
se muestra un circuito rectificador de media onda. Cuando la tensión de entrada es positiva, el diodo se polariza
en directo y se puede sustituir por un corto circuito. Si
la tensión de entrada es negativa el diodo se polariza en
inverso y se puede remplazar por un circuito abierto. Por
tanto cuando el diodo se polariza en directo, la tensión de
salida a través de la carga se puede hallar por medio de la
relación de un divisor de tensión sabemos además que el
diodo requiere 0.7 voltios para polarizarse así que la tensión de salida esta reducida en esta cantidad (este voltaje
depende del material de la juntura del diodo). Cuando la
polarización es inversa, la corriente es cero, de manera
que la tensión de salida también es cero. Este rectificador
no es muy eficiente debido a que durante la mitad de cada
ciclo la entrada se bloquea completamente desde la salida, perdiendo así la mitad de la tensión de alimentación.
El voltaje de salida en este tipo de rectificador es aproximadamente 0.45 voltaje máximo de la señal de entrada.
La forma de onda que observamos a la salida se muestra
en la figura II.
Diodo Rectificador 2N1849
En electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente
continua.[1] Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido, válvulas al
vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio
(actualmente en desuso).
Dependiendo de las características de la alimentación en
corriente alterna que emplean, se les clasifica en monofásicos, cuando están alimentados por una fase de la red 1.2
eléctrica, o trifásicos cuando se alimentan por tres fases.
Circuitos rectificadores de onda completa
Atendiendo al tipo de rectificación, pueden ser de media
onda, cuando sólo se utiliza uno de los semiciclos de la Un rectificador de onda completa convierte la totalidad de
corriente, o de onda completa, donde ambos semiciclos la forma de onda de entrada en una polaridad constante
(positiva o negativa) en la salida, mediante la inversión
son aprovechados.
de las porciones (semiciclos) negativas (o positivas) de
El tipo más básico de rectificador es el rectificador mo- la forma de onda de entrada. Las porciones positivas (o
nofásico de media onda, constituido por un único diodo negativas) se combinan con las inversas de las negativas
entre la fuente de alimentación alterna y la carga.
(positivas) para producir una forma de onda parcialmente
positiva (negativa).
1
Rectificación monofásica no controlada
1.2.1 Rectificador de onda completa mediante dos
diodos con transformador de punto medio
La rectificación no controlada requiere un estudio previo
de las necesidades, ya que el circuito rectificador tan solo
funcionará de la forma correcta si todas las condiciones
de contorno con las que se ha realizado el cálculo se cumplen. Es decir, tanto la tensión de entrada como la carga
RL han de ser las especificadas.
Figura 2.- Circuito rectificador de K onda completa
1.1
Circuitos rectificadores de media onda
El circuito, representado en la Figura 2, funciona como
Es construido con un diodo ya que este puede mantener el sigue:
flujo de corriente en una sola dirección, se puede utilizar El transformador convierte la tensión alterna de entrada
para cambiar una señal de ac a una de cc. En la figura I. en otra tensión alterna del valor deseado, esta tensión es
1
2
3 RECTIFICADOR SÍNCRONO (O SINCRÓNICO)
rectificada durante el primer semiciclo por el diodo D1 y frecuencia de pulso doble de la corriente alterna de alidurante el segundo semiciclo por el diodo D2, de forma mentación.
que a la carga R le llega una tensión continua pulsante
muy impura ya que no está filtrada ni estabilizada.
1.2.3 Filtrado
En este circuito tomamos el valor de potencial 0 en la
toma intermedia del transformador.
Como se puede apreciar en las Figuras 2 y 3 la corriente obtenida en la salida de los rectificadores no es pro1.2.2 Rectificador de onda completa tipo puente do- piamente continua y dista mucho de ser aceptablemente constante, lo que la inutilizaría para la mayoría de las
ble de Graetz
aplicaciones electrónicas.
Se trata de un rectificador de onda completa en el que, a Para evitar este inconveniente se procede a un filtrado padiferencia del anterior, sólo es necesario utilizar transfor- ra eliminar el rizado de la señal pulsante rectificada. Esto
mador si la tensión de salida debe tener un valor distinto se realiza mediante filtros RC (resistencia-capacitancia)
de la tensión de entrada.
o LC (inductancia-capacitancia), obteniéndose finalmenEn la Figura 3 está representado el circuito de un rectifi- te a la salida una corriente continua con un rizado que
depende del filtro y la carga, de modo que sin carga alcador de este tipo.
guna, no existe rizado. Debe notarse que este filtro no es
lineal, por la existencia de los diodos que cargan rápidamente los condensadores, los cuales a su vez, se descargan
lentamente a través de la carga.
La tensión de rizado (Vr) será mucho menor que V si la
constante de tiempo del condensador R·C es mucho maFigura 3.- Rectificador de onda completa con puente de Gratz
yor que el período de la señal. Entonces consideraremos
la pendiente de descarga lineal y, por tanto, Vr = Vpico·T
A fin de facilitar la explicación del funcionamiento de es/ (R·C) Siendo R·C la cte de tiempo del condensador, T el
te circuito vamos a denominar D-1 al diodo situado más
período de la señal y Vpico la tensión de pico de la señal..
arriba y D-2, D-3 y D-4 a los siguientes en orden descendente.
• Durante el semiciclo en que el punto superior
del secundario del transformador es positivo con
respecto al inferior de dicho secundario, la corriente
circula a través del camino siguiente:
Punto superior del secundario --> Diodo D-1 --> (+)Resistencia de carga R(-) --> Diodo D-4 --> punto inferior
del secundario.
• En el semiciclo siguiente, cuando el punto superior
del secundario es negativo y el inferior positivo lo
hará por:
2 Rectificación monofásica controlada
Es un tipo de regulación mucho más complicada de implementar, pero proporciona un control total de la carga.
El esquema de este tipo de rectificadores seria como el
de los anteriormente expuestos, añadiendo entre la carga
y la salida rectificada, de forma conceptual, un interruptor. Este 'interruptor' denominados tiristores (SCR) permitiría o cortar el paso de la señal dentro de un ángulo
correspondiente entre 0 y 180 grados de la onda Senoidal, permitiendo un control de potencia dentro de esos
ángulos de disparo.
Cabe añadir que la complejidad reside en el diseño del
Punto inferior del secundario --> Diodo D-2 --> (+)Re- sistema de control, donde el 'interruptor' conceptual ha
sistencia de carga R (-) --> Diodo D-3 --> punto superior de ser sustituido por un circuito tan complicado como requiera el dispositivo.
del secundario.
En este caso, vemos como circula corriente por la carga,
en el mismo sentido, en los dos semiciclos, con lo que se
aprovechan ambos y se obtiene una corriente rectificada 3 Rectificador Síncrono (o sincrómás uniforme que en el caso del rectificador de media
nico)
onda, donde durante un semiciclo se interrumpe la circulación de corriente por la carga.
Hay aplicaciones en las que la caída de tensión directa
En ambos tipos de rectificadores de onda completa, la en los diodos (VF) causa que tengan una baja eficiencia,
forma de onda de la corriente rectificada de salida, se- como el caso de algunos convertidores DC-DC. Un recrá la de una corriente continua pulsatoria, pero con una tificador síncrono sustituye los diodos por transistores
3
MOSFET, gobernados por un circuito de control que los
corta cuando la tensión entra en su ciclo negativo. Esta
técnica tiene tres ventajas frente a los diodos:
• No existe VF en un MOSFET. Éste se comporta
como una resistencia (RON) de modo que conduce
con cualquier valor de tensión (V>0), mientras que
un diodo necesita V>VF, lo que es de suma importancia en circuitos alimentados a muy baja tensión.
4
Notas
[1] Física. Escrito por Constantino de Llano página PT314.
books.google.es
4
5 ORIGEN DEL TEXTO Y LAS IMÁGENES, COLABORADORES Y LICENCIAS
5
Origen del texto y las imágenes, colaboradores y licencias
5.1
Texto
• Rectificador Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Rectificador?oldid=89572334 Colaboradores: PACO, Sabbut, JorgeGG, SpeedyGonzalez, Giro sin Tornillos, Sanbec, Dodo, Triku, Sms, Tano4595, Porao, Biohazard910, Boticario, Xuankar, Airunp, Rembiapo pohyiete
(bot), Magister Mathematicae, Alhen, Chobot, Amadís, Gaijin, Sargentgarcia89, Banfield, Kepler Oort, BOTpolicia, CEM-bot, Retama,
Thijs!bot, Yeza, RAYDave, Isha, JAnDbot, Muro de Aguas, Klystrode, Humberto, Phirosiberia, Pólux, Tronch, Aibot, VolkovBot, C'est
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de la dieta, HUB, Nicop, Portland, Rαge, AVBOT, MelancholieBot, Wdwd, Arjuno3, Saloca, Luckas-bot, Amirobot, Omarrubenisaias,
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Addbot, Jarould, Matiia, Hijihi y Anónimos: 126
5.2
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5.3
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