Circuitos Retificadores CA
Os fundamentos dos circuitos retificadores CA usados em circuitos de fonte de alimentação eletrônica, fornecendo detalhes de retificadores de diodo, incluindo circuitos retificadores de meia onda e onda completa, incluindo o retificador de ponte.
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Nosso Tutorial de Circuitos de Fonte de Alimentação Inclui:
Visão geral dos circuitos de alimentação | Fonte de alimentação linear | Fonte de alimentação do modo de comutação | Suavização do capacitor | Circuitos retificadores AC | Circuitos reguladores de tensão | Circuito regulador de tensão Zener | Proteção contra sobretensão | Especificações da fonte de alimentação | O que é um Fonte de Alimentação | Barramento de gerenciamento de energia: PMbus | Fonte de energia ininterrupta
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O primeiro elemento de uma fonte de alimentação eletrônica que qualquer energia de entrada atenderá são os circuitos do transformador e do retificador CA. Este elemento de qualquer fonte de alimentação eletrônica converte a energia de entrada em uma forma que pode ser aceita pelos circuitos reguladores e suavizadores.
Ao operar a partir de uma fonte CA, um transformador é usado para transformar a tensão da rede elétrica de entrada no valor correto necessário para os circuitos eletrônicos da fonte de alimentação. A forma de onda de tensão resultante é uma corrente alternada. Isso deve ser retificado para permitir que a energia seja suavizada e regulada para uso por circuitos eletrônicos. Para conseguir isso, um circuito retificador CA é usado. Embora o circuito retificador possa parecer muito simples à primeira vista, existem várias formas diferentes de circuito retificador CA que podem ser usadas. A escolha do circuito retificador CA real escolhido dependerá de vários fatores e também pode afetar o tipo de transformador usado.
Circuitos retificadores de meia onda e onda completa
Os circuitos retificadores CA podem usar diodos em uma variedade de configurações de circuito. Ao utilizar os diodos de diferentes maneiras, é possível atingir diferentes níveis de desempenho. Existem dois tipos básicos de circuitos retificadores CA:
- Circuitos retificadores de meia onda
- Circuitos retificadores de onda completa
Das duas formas de circuito retificador CA, o circuito retificador de onda completa é mais comumente usado, especialmente em aplicações onde o desempenho é necessário. Um retificador de meia onda é mais normalmente usado para aplicações onde a energia é necessária para um pequeno circuito auxiliar e onde menos corrente é consumida.
Circuitos retificadores de meia onda
Como o nome indica, os circuitos retificadores CA de meia onda usam apenas metade da forma de onda CA no processo de retificação. Em outras palavras, eles permitem metade do ciclo e bloqueiam a outra metade. Isso significa que a energia é fornecida à saída do circuito retificador – geralmente o circuito de suavização apenas na metade do ciclo e isso deixa meio ciclo quando nenhuma energia é fornecida. Consequentemente, a voltagem através de qualquer capacitor de suavização cai durante este período à medida que a carga é removida do capacitor de suavização pelo circuito de carga. Consequentemente, os níveis de ondulação são maiores do que aqueles experimentados com a retificação de onda completa, como será visto abaixo.
Os circuitos para retificadores de meia onda são relativamente simples. O processo de retificação pode ser obtido usando um único diodo. É a simplicidade do circuito que torna o circuito retificador de meia onda atraente em muitas aplicações. Utiliza um mínimo de componentes e é capaz de fornecer uma tensão bastante adequada para muitos usos.
Ao escolher diodos para uso em circuitos retificadores CA, um parâmetro importante é a classificação de tensão reversa. Isso é chamado de pico de tensão inversa, PIV. Para um retificador de meia onda, o PIV para o diodo deve ser pelo menos duas vezes a tensão de pico da forma de onda CA. A razão para isso é que deve ser assumido que o capacitor de suavização manterá a tensão de pico da forma de onda CA. Então, como o diodo está na parte não condutora da forma de onda, a forma de onda CA atinge seu pico, o retificador de diodo verá esse pico no topo da tensão de pico mantida pelo capacitor, ou seja, duas vezes o valor de pico da forma de onda. Vale a pena notar que o valor de pico de uma onda senoidal é 1,414 vezes o valor RMS. Assim, a classificação PIV para o diodo deve ser 2 x 1,414 vezes o valor RMS da forma de onda CA.
Circuitos retificadores de onda completa
Os circuitos retificadores de onda completa são capazes de utilizar ambas as metades da forma de onda de entrada e, dessa forma, são mais eficazes do que as variedades de meia onda. No entanto, para conseguir isso, esses circuitos retificadores requerem o uso de mais diodos.
O circuito retificador CA de onda completa fornece dois caminhos diferentes, um para cada metade do ciclo. Desta forma, um diodo de conjuntos de diodos conduz na metade do ciclo, enquanto outro diodo do conjunto de diodos conduz na outra metade do ciclo.
ponte retificadora
O circuito retificador de ponte é usado em muitos circuitos retificadores de onda completa. Composto por quatro diodos, é uma forma eficaz de retificação. Em vista disso, muitos fabricantes fabricam blocos retificadores de ponte contendo quatro diodos. Freqüentemente, quando esses retificadores de ponte passam por níveis significativos de corrente, eles dissipam parte da energia e esquentam. Para evitar o superaquecimento, essas pontes retificadoras geralmente são feitas em um formato que permite que sejam aparafusadas a um dissipador de calor de alguma forma.
Resumo
Os circuitos retificadores CA são amplamente utilizados em todas as formas de equipamentos eletrônicos. Onde quer que uma fonte de alimentação CA seja usada, um circuito retificador será incorporado porque os circuitos eletrônicos usam CC para fornecer para sua operação. Embora as fontes de alimentação possam não fazer parte direta da função do equipamento, elas são essenciais porque, sem alguma forma de fonte de alimentação, todo o circuito não funcionaria. Como as fontes de alimentação usam CA devido às características de transmissão, e também é necessário usar CA para permitir a utilização de transformadores, sempre serão encontrados circuitos retificadores CA. Dentro desses circuitos, as pontes retificadoras também são muito comuns, pois formam uma forma barata e eficaz de componente para ser usado nesses circuitos.
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