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MII 2.1 MANUTENO DE CIRCUITOS ELETRNICOS ANALGICOS

RETIFICAO

Contextualizao Retificao

Muitos circuitos eletrnicos necessitam de corrente contnua para operar. Porm, as companhias de energia fornecem corrente alternada. Por isso, se faz necessrio o uso de um circuito que converta essa corrente alternada em contnua.

O processo de converso de corrente alternada (CA) em corrente contnua (CC) se chama retificao.

Como os diodos permitem que a corrente flua em uma s direo, eles podem ser utilizados como retificadores.

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Tenso de Alimentao em Corrente Alternada (CA)

No Brasil, a tenso alternada disponvel nas tomadas padronizada em 127V CA (em alguns casos 220V CA);

A corrente alternada (CA) flui em ambas as direes dentro do condutor (positivo-negativo, negativo-positivo), alternando a polarizao dos componentes alimentados (resistores, diodos);

O ciclo da entrada CA dividido em duas partes: o semiciclo positivo e o semiciclo negativo.

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Semiciclos Positivos

Semiciclos Negativos

Reviso - Estudo dos diodos Resumo sobre Polarizao

Devido caracterstica do diodo de conduzir corrente na polarizao direta e conduzir uma corrente nfima na polarizao reversa, isto o torna muito til. O diodo permite que em um circuito uma corrente seja conduzida

apenas em uma determinada direo;

utilizado como chave;

Tambm pode ser utilizado em outras finalidades especiais.

utilizado para converter corrente alternada (CA) em corrente contnua (CC);

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Corrente Alternada (CA) Corrente

Contnua Pulsante (CC)

Circuito conversor CA para CC com diodos

Retificador de Meia Onda

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Os retificadores de meia onda se comportam da seguinte forma: O exemplo a seguir um retificador de meia onda que utiliza um diodo polarizado para

retificao do semiciclo positivo de uma tenso 120V CA.

10:1

Corrente no sentido CONVENCIONAL

Circuito srie mesma corrente

em todos os componentes

Fluxo de corrente convencional no diodo: Anodo para o Catodo

Polarizao do diodo e carga: O terminal positivo da carga RL conectado ao Catodo

Anodo Catodo

Forma de onda gerada a partir do diodo retificador que alimenta a carga

do circuito acima Este tipo de onda denominada

Corrente Contnua Pulsante de Meia Onda

Retificador de Meia Onda

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Os retificadores de meia onda se comportam da seguinte forma: O exemplo a seguir um retificador de meia onda que utiliza um diodo polarizado para

retificao do semiciclo negativo de uma tenso CA.

Corrente no sentido CONVENCIONAL

Circuito srie mesma corrente

em todos os componentes


Polarizao do diodo e carga: O terminal negativo da carga RL conectado ao Anodo

Catodo

Forma de onda gerada a partir do diodo retificador que alimenta a carga

do circuito acima Este tipo de onda denominada

Corrente Contnua Pulsante de Meia Onda

Retificador de Onda Completa (transformador com tap central)

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Os retificadores de onda completa se comportam da seguinte forma: O exemplo a seguir um retificador de onda completa que utiliza dois diodos conectados

ao tap central de um transformador para retificao de uma tenso CA. Este tipo de retificador necessita de um transformador para ser implementado.

Como os catodos dos diodos esto virados para o resistor RL, a onda retificada pulsante resultante ter polaridade positiva.


O tap central de um transformador localizado no centro da fiao que corresponde ao enrolamento do secundrio que corresponde metade

do valor da tenso de pico na sada do transformador, caso fosse conectado totalidade de espiras do secundrio deste transformador.


MII 2.1 RETIFICAO

Comportamento por semiciclo do retificador de onda completa do exemplo anterior: O semiciclo positivo (AC) mostrado na figura a seguir. A polaridade induzida no

secundrio tal que faz D1 conduzir. Nota: o catodo do diodo D1 conectado ao resistor.


Em relao ao retificador de meia onda, o retificador de onda completa pode ser utilizado para alimentar circuitos eletrnicos de

potncia mais alta.


MII 2.1 RETIFICAO

Comportamento por semiciclo do retificador de onda completa do exemplo anterior: O semiciclo negativo (AC) mostrado na figura a seguir. A polaridade induzida no

secundrio tal que faz D2 conduzir. Nota: o catodo do diodo D2 conectado ao resistor.


Este tipo de retificador de onda completa que conectado a um transformador de entrada com tap central existe em um

encapsulamento, por exemplo, TO-220AB


MII 2.1 RETIFICAO

Neste retificador de onda completa, os anodos dos diodos esto virados para o resistor RL, a onda retificada pulsante resultante ter polaridade negativa.


O tap central de um transformador localizado no centro da fiao que corresponde ao enrolamento do secundrio que corresponde metade

do valor da tenso de pico na sada do transformador, caso fosse conectado totalidade de espiras do secundrio deste transformador.

Retificador de Onda Completa (Ponte Retificadora)

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Em alguns projetos, pode no ser necessrio ou no ser desejada a existncia de um transformador no projeto do circuito eletrnico a ser alimentado com corrente contnua. O retificador de onda completa necessita de quatro diodos para realizar a converso de

uma corrente alternada em contnua pulsante.


Exemplo de encapsulamento para um retificador em ponte


MII 2.1 RETIFICAO

No semiciclo positivo da entrada CA, a corrente flui atravs de D2, atravs do resistor RL, depois D1 e retorna fonte.




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No semiciclo negativo da entrada CA, a corrente flui atravs de D4, atravs do resistor RL, depois D3 e retorna fonte.



RESUMO Corrente Alternada (CA): Energia

fornecida pelas concessionrias, padronizada em 127V CA na maioria dos casos, a principal motivao para uso de retificadores

Retificador de meia onda: Circuito geralmente composto de um diodo em srie com a carga a ser alimentada, que gera uma onda retificada pulsante que aproveita somente um semiciclo da energia CA fornecida, e por causa desta caracterstica tem baixa potncia

Retificador de onda completa: circuito composto de uma ponte de diodos conectados sada de um transformador de entrada conectado energia CA fornecida, e converte todos os semiciclos alternados para uma onda retificada pulsante - maior potncia

Diodo PN: diodo mais comum, usado como chave, retificador, etc. Comumente composto de silcio

Diodo Zener: diodo polarizado reversamente, utilizado para regulao de tenso

LED: diodo emissor de luz (light emitting diode), composto de vrios materiais e utilizado em vrias finalidades

Varactor ou Varicap: diodo com capacitncia ajustvel, utilizado como substituto de capacitores ajustveis (muito caros e delicados)

Polarizao de um diodo: na polarizao direta, a corrente (sentido convencional) flui do anodo para o catodo. Na polarizao reversa, em geral a corrente de fuga que ocorre no diodo pode ser considerada desprezvel.

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REFERNCIAS

[1] ALVES CRUZ, Eduardo Cesar; CHOUERI JR., Salomo. Eletrnica Aplicada. rica, So Paulo. 2008.

[2] BOYLESTAD. Dispositivos Eletrnicos e Teoria de Circuitos. Prentice Hall do Brasil, Rio de Janeiro. 1984.

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