Rectificación
Rectificador de media onda
El rectificador de media onda es un circuito empleado para eliminar la parte negativa o positiva de una señal de corriente alterna de entrada (Vi) convirtiéndola en corriente directa de salida (Vo).
Es el circuito más sencillo que puede construirse con un diodo.
Análisis del circuito (diodo ideal)
Los diodos ideales, permiten el paso de toda la corriente en una única dirección, la correspondiente a la polarización directa, y no conducen cuando se polarizan inversamente. Además su voltaje es > 0.
Polarización directa (Vi > 0)
En este caso, el diodo permite el paso de la corriente sin restricción, provocando una caída de potencial que suele ser de 0,7 V. Este voltaje de 0,7 V se debe a que usualmente se utilizan diodos de silicio. En el caso del germanio, que es el segundo mas usado el voltaje es de 0,3 V
Vo = Vi - VD → Vo = Vi - 0,7 V
y la intensidad de la corriente puede fácilmente calcularse mediante la ley de Ohm:
Polarización inversa (Vi < 0)
En este caso, el diodo no conduce, quedando el circuito abierto. La tensión de salida es nula, al igual que la intensidad de la corriente:
Vo = 0I = 0
Tensión rectificada
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Rectificador de onda completa
Un Rectificador de onda completa es un circuito empleado para convertir una señal de corriente alterna de entrada (Vi) en corriente directade salida (Vo) pulsante. A diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la señal se convierte en positiva o bien la parte positiva de la señal se convertirá en negativa, según se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.
Existen dos alternativas, bien empleando dos diodos o empleando cuatro (puente de Graetz).
Rectificador con dos diodos.
En el circuito de la figura, ambos diodos no pueden encontrarse simultáneamente en directa o en inversa, ya que las diferencias de potencial a las que están sometidos son de signo contrario; por tanto uno se encontrará polarizado inversamente y el otro directamente. La tensión de entrada (Vi) es, en este caso, la mitad de la tensión del secundario del transformador.
Tensión de entrada positiva.
El diodo 1 se encuentra en directa (conduce), mientras que el 2 se encuentra en inversa (no conduce). La tensión de salida es igual a la de entrada. El diodo 2 ha de soportar en inversa la tensión máxima del secundario.
Tensión de entrada negativa.
El diodo 2 se encuentra en directa (conduce), mientras que el diodo 1 se encuentra en inversa (no conduce). La tensión de salida es igual a la de entrada pero de signo contrario. El diodo 1 ha de soportar en inversa la tensión máxima del secundario .
Puente de Graetz o Puente Rectificador
En este caso se emplean cuatro diodos con la disposición de la figura. Al igual que antes, sólo son posibles dos estados de conducción, o bien los diodos 1 y 3 están en directa y conducen (tensión positiva) o por el contrario son los diodos 2 y 4 los que se encuentran en directa y conducen (tensión negativa)..
A diferencia del caso anterior, ahora la tensión máxima de salida es la del secundario del transformador (el doble de la del caso anterior), la misma que han de soportar los diodos en inversa, al igual que en el rectificador con dos diodos. Esta es la configuración usualmente empleada para la obtención de onda continua.
Tensión rectificada.
Como acabamos de ver, la curva de transferencia, que relaciona las tensiones de entrada y salida, tiene dos tramos: para tensiones de entrada positivas las tensiones de entrada y salida son iguales, mientras que para tensiones de entrada negativas, ambas son iguales pero de signo contrario. El resultado es que en la carga se ha eliminado la parte negativa de la señal de entrada trasformándola en positiva. La tensión máxima en el circuito de salida es, para igual tensión del secundario del trasformador:
Vo = Vi = Vs/2 en el rectificador con dos diodos.Vo = Vi = Vs en el rectificador con puente de Graetz.
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