retificador de onda completa - tap
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FUNCIONAMENTO DO RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA COM
DERIVAÇÃO CENTRAL ___________________________________________________________________________
Universidade Federal do Ceará
Departamento de Engenharia Elétrica Elcid Rodrigues de Oliveira Filho
___________________________________________________________________________ RESUMO: Circuito retificador é aquele que transforma um sinal de corrente alternada em corrente contínua, ou seja, impede que haja mudança de sentido de fluxo de corrente elétrica. A energia elétrica disponível através das redes de distribuição apresenta-se sob a forma de corrente alternada, pois esta é a forma mais eficaz de transmissão a longas distâncias, entre outros motivos. Entretanto, diversas aplicações domésticas exigem o uso de corrente contínua, como, por exemplo, os aparelhos eletrônicos. É necessário, então, um sistema que transforme de uma forma para outra. É geralmente utilizado em projetos de fontes de alimentação CC. Uma solução simples que utiliza conceitos básicos de eletrônica analógica é o retificador de onda completa com derivação central, cuja função é retificar toda a tensão de entrada. PALAVRAS CHAVE: Retificador, Eletrônica, Diodo, Onda Completa, Derivação Central. ABSTRACT: Rectifier circuit is one that transforms a signal of alternating current into direct current, or prevents a change of direction of flow of electrical current. The power available through the distribution networks is presented in the form of alternating current, as this is the most effective way of transmission over long distances, among other reasons. However, many domestic applications require the use of direct current, for example, electronics. It is necessary, then, a system that transforms from one form to another. It is generally used
in designing DC power supplies. A simple solution that uses basic concepts of analog electronics is the full-wave center tap rectifier, whose function is to rectify all input voltage. KEY WORDS: Rectifier, Electronic, Diode, Full Wave, Center Tap.
1. INTRODUÇÃO
Neste retificador, aproveita-se a
derivação central do transformador e dois
diodos podem formar um retificador de onda
completa, que permite que ambos os semi-
ciclos da tensão alternada possam contribuir
para a corrente contínua, tornando-o mais
suave do que um retificador de meia onda.
Esta forma de circuito retificador de diodos
economiza em comparação com uma ponte
de diodos, mas tem pior aproveitamento dos
enrolamentos do transformador. Tais
retificadores eram comuns de fornecimento
de energia em equipamentos de tubo de
vácuo. Diodos semicondutores modernos são
de baixo custo e compactos, assim,
geralmente uma ponte de 4 diodos é utilizada
em detrimento ao uso da derivação central.
Esses retificadores pode ainda podem ser
usado em aplicações de alta corrente, como
grandes carregadores de bateria automotiva.
Diferente do retificador de meia onda,
este aproveita os dois estágios referentes à
polaridade da tensão de entrada, conforme
mostrado na figura a seguir:
Ora, pelas formas de onda
apresentadas, percebe-se que a tensão na
carga possui uma elevada oscilação, dada a
entrada alternada ainda exercida sobre a
mesma.
A fim de que seja possível reduzir essa
oscilação na saída, é acoplado ao circuito um
capacitor paralelo à carga, cuja função é o
controle na variação de tensão na carga,
conforme mostra a figura a seguir:
2. EQUACIONAMENTO DO
RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
A frequência da tensão de saída dobra
de valor e, portanto, a tensão media na carga
também dobra. Por outro lado, como a tensão
de pico na carga é metade da tensão de pico
no secundário do transformador, a tensão
média final é a mesma que se obteria usando
um retificador de meia onda com este mesmo
transformador (ignorando-se a derivação
central), ou seja:
������ ���� ��
� 0,318 ∙ ��� ��01
���� ���� �
√2� 0,707 ∙ ��� ��02
Porém, a vantagem deste retificador
esta na especificação do diodo e na qualidade
da filtragem. Em relação as especificações dos
diodos, tem-se uma grande vantagem neste
Time
0s 2ms 4ms 6ms 8ms 10ms 12ms 14ms 16ms 18ms 20ms 22ms 24ms 26msV(D11:2) V(D14:2)
0V
5V
10V
15V
Time
0s 2ms 4ms 6ms 8ms 10ms 12ms 14ms 16ms 18ms 20ms 22ms 24ms 26msV(D11:2) V(D11:1)
-20V
-10V
0V
10V
20V
Time
0s 2ms 4ms 6ms 8ms 10ms 12ms 14ms 16ms 18ms 20ms 22ms 24ms 26msV(D14:2) V(L13:2)
-20V
-10V
0V
10V
20V
Time
0s 2ms 4ms 6ms 8ms 10ms 12ms 14ms 16ms 18ms 20ms 22ms 24ms 26ms-I(C3)
-200mA
0A
200mA
400mA
600mA
circuito. Como cada diodo conduz corrente
num semi ciclo, a corrente que eles devem
suportar corresponde à metade da corrente
média na carga. Por outro lado, a tensão
reversa que os diodos devem suportar é a
tensão total de pico do secundário, já que
suas duas metades somam-se sobre os diodos
quando estes estão cortados.
3. SIMULAÇÃO DO CIRCUITO
RETIFICADOR
Filtro x Sem filtro (Tensão na carga).
Entrada x Carga (Tensão/com filtro).
Entrada x Carga (Tensão/sem filtro).
Corrente no capacitor.
REFERÊNCIAS
Nilsson / Riedel, “Circuitos Elétricos”, 8ª Edição, Editora Pearson Prentice Hall. Boylestad / Nashelsky, “Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos”, 8ª Edição, Editora Pearson.
Notas de aula do professor RENÉ PASTOR TORRICO BASCOPÉ, DR. PROFESSOR RENÉ PASTOR TORRICO BASCOPÉ, DR., “CURSO DIDÁTICO SOBRE O SIMULADOR DE CIRCUITOS ELÉTRICOS E ELETRÔNICOS”, 2003 (Apostila)