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Ejercicio diodo
En el problema del rectificador de onda completa con el condensador de filtro propuesto en el tema de
condensadores se seleccionó un condensador con una capacidad determinada a partir de la especificación de
rizado de la tensión rectificada.
En este ejercicio se va a calcular:
 la máxima corriente que circula por el diodo.
 También de forma aproximada se va a calcular la corriente media
 A partir de la corriente media la potencia disipada por los diodos durante la fase de conducción y
durante la fase de conmutación (pérdidas y el calor que se origina en el diodo). Datos del diodo:
VF=0.7V, IRR=100 A y tRR=2µs, VRR=400V
 Se comparará con el caso en que la corriente fuese senoidal en vez de impulsiva.
−𝐭
𝐯𝐜 𝐭 = 𝐕𝐦𝐚𝐱 𝐬𝐞𝐧𝐰𝐭
𝐯𝐜 𝐭 = 𝐕𝐦𝐚𝐱 𝐞 𝛕
Vc
Vmax
𝐕𝐦𝐢𝐧 =
𝛂
− 𝟏𝟎𝐦𝐬−𝟓𝐦𝐬+ ∗𝟓𝐦𝐬
𝟗𝟎
𝐑𝐂
𝐕𝐦𝐚𝐱 𝐞
𝐕𝐦𝐢𝐧 = 𝐕𝐦𝐚𝐱 𝐬𝐞𝐧𝛂 𝛂 = 𝟔𝟒º3.56ms
𝛂
𝐕=
𝐕𝐦𝐚𝐱 + 𝐕𝐦𝐢𝐧 𝟑𝟏𝟎 + 𝟐𝟕𝟗
=
= 𝟐𝟗𝟓
𝟐
𝟐
SIMPLIFICANDO
∏=180º≈10ms
𝐂=
𝐂=
𝛂
−𝟏𝟎𝐦𝐬−𝟓𝐦𝐬+ ∗𝟓𝐦𝐬
𝟗𝟎
𝟏
𝐑
𝐕
𝐥𝐧𝐕𝐦𝐢𝐧
𝐦𝐚𝐱
(EC. 1)
IDIODO
ID= IC + IR
IC
IR
IC media es 0  ID media = IR media
¿Cuál es el intervalo de tiempo de conducción del diodo?
¿La suma de qué dos corrientes es la corriente por el diodo?
−𝟏𝟎𝐦𝐬
𝟏
𝐑
𝐕
𝐥𝐧 𝐦𝐢𝐧
𝐕𝐦𝐚𝐱
(EC. 2)
¿Cuál es la tensión en bornes del condensador durante el tiempo de conducción del diodo?
¿Cuál es la expresión de la corriente por el condensador y cuál la de la corriente por la resistencia de carga
durante la fase de conducción del diodo?
Suponiendo que el instante de máxima corriente por el condensador se produce justo en el ángulo α al inicio de
la fase de conducción ¿Cuánto valdrá la corriente máxima hacia el condensador, suponiendo que la capacidad
del condensador vale 680 µF?
¿Y cuanto valdrá en ese mismo instante la corriente por la carga R?
¿Y cuanto en ese instante la máxima corriente por los diodos?
¿Por un condensador que ocurre si circula una corriente continua >0? Según ello ¿Cuánto valdrá la corriente
media por el condensador? ¿Y según ello que relación habrá entre la corriente media por el diodo y la corriente
media por la resistencia?
Para una carga resistiva que consume 500 vatios y está sometida a una tensión media rectificada conocida y
calculada previamente ¿Cuál será la corriente media por esta carga resistiva? ¿Y cuál la corriente media por los
diodos?
Aplicando la regla de tres de la proporcionalidad: Si la corriente media por la resistencia circula de modo
permanente de 0 hasta π mientras que esa misma corriente circula únicamente desde α hasta π/2 ¿Cuántas
veces será mayor la corriente media por el diodo que por la resistencia? ¿Cuál será su valor?
Sabiendo que la tensión directa VF del diodo es 0.7V y que la corriente media por el diodo ha sido calculada
¿Cuánto valdrá la potencia media disipada por el diodo? ¿Y cuánto la potencia media disipada por los 4 diodos?
A partir de la figura con las curvas del diodo en la conmutación ONOFF y las expresiones que la acompañan
¿Cuál será el valor de QRR?
A partir de la expresión de la potencia media disipada durante el intervalo denominado “tiempo de
recuperación inversa” P= QRR * VRR *f ¿Cuánto valdrá esta potencia en el conjunto de los 4 diodos?
¿Cómo definiríais la corriente que circula por los diodos: Impulsiva o senoidal? ¿Y la corriente que tiene que
suministrar la fuente?
A la vista del resultado de la corriente máxima por el diodo ¿Es necesaria la especificación de intensidad de pico
repetitiva?
Teniendo en cuenta que si la corriente por los diodos fuese senoidal y por tanto la corriente suministrada por la
fuente fuese también senoidal la potencia suministrada por la fuente sería P=1/2 Vs* Is. En ese caso suponiendo
que se despreciasen las pérdidas en los diodos esta potencia suministrada por la fuente sería igual a los 500
vatios consumidos por la fuente En ese caso la corriente máxima suministrada por la fuente y que circularía por
los diodos sería de Ismax=500/310=3,07A.
En el caso del circuito rectificador del puente de diodos con el condensador de filtro ¿es posible que la corriente
por el diodo y por la fuente fuesen senoidales?
¿Conocéis algún circuito que haga posible rectificar y estabilizar la tensión y a la vez conseguir que la corriente
por la fuente y los diodos sea senoidal?