Rectificador Monofasico Media-Onda

Formas de Onda

Rectificador Monofasico Media-Onda

Parametros de Desempeño

• Voltaje Medio a la salida, Vdc

• Corriente media a la salida , Idc

• Potencia de salida, Pdc

– Pdc = VdcIdc

• Voltaje RMS de salida, Vrms

• Potencia AC de salida, Pac

– Pac = VrmsIrms

Parametros de Desempeño

• Eficiencia, η– η = Pdc/Pac

• Voltaje de la comp. AC (rms) de salida, Vac

– Vac = Vrms2 – Vdc

2

• Factor de Forma, FF– FF = Vrms/Vdc

• Factor de rizado (ripple), RF– RF = Vac/Vdc

Parametros de Desempeño

• Factor de rizado (otra formula)

• Factor utilizacion del trafo, TUF– TUF = Pdc/VsIs

– Vs, Is voltaje y corriente rms del secundario

– Del trafo

2 2( ) 1 1rms

dc

VRF FF

V

Corriente y voltaje en la entrada

Parametros de Desempeño

• Angulo de desplazamiento, Φ

• Factor de desplazamiento, DF– DF = cos(Φ)

• Factor Armonico, HF

122 2

1221

2

1 1

( ) ( ) 1s s s

s s

I I IHF

I I

Parametros de Desempeño

• Factor de Potencia (en rectif) , PF

1 1cos coss s s

s s s

V I IPF

V I I

Parametros de Desempeño

• Factor de cresta, CF

( )s peak

s

ICF

I

Ejemplo 1.1

• Determinar η, FF, RF, TUF, PIV del diodo, CF de la cte de entrada, PF en la entrada.

Determinar Voltaje medio, Vdc

0

2

0

1( )

1sin

(cos 1)2

T

dc L

T

dc m

m

dc

V v t dtT

V V tdtTV T

VT

1

2

0.318

0.318

m

dc m

dc m

dc

fT

f

VV V

V VI

R R

Determinar Voltaje rms, Vrms 12

2

0

12

22

0

1( )

1( sin )

0.52

0.5

T

rms L

T

rms m

m

rms m

rms m

rms

V v t dtT

V V t dtTV

V V

V VI

R R

Determinar Pdc, Pac, and η

2

2

2

2

(0.318 )

(0.5 )

(0.318 )40.5%

(0.5 )

m

dc

m

ac

m

m

VP

RV

PRVV

Determinar FF and RF

2

2

0.50.318

1.57 157%

1

1.57 1 1.21 121%

rms m

dc m

V VFF

V V

FF

RF FF

RF

Determinar TUF

12

2

0

2

1( sin ) 0.707

20.5

(0.318 )

0.5(0.707 )( )

0.286

Tm

s m m

m

s load

m

dc

ms s

m

VV V t dt V

TV

I IR

VP RTUF VV I V

RTUF

Determinar el PIV• PIV es el maximo voltaje inverso

soportado por el diodo cuando esta polzarizado inverso. En el ejemplo

• PIV = Vm.

-

+

+- PIV

Determinar CF

( )

( )

0.5

20.5

s peak

s

ms peak

ms

m

m

ICF

I

VI

RV

IRV

RCFV

R

Determinar PF

2

cos

(0.5 )

0.7070.5

(0.707 )( )

ac

m

mm

PPF

VA

V

RPFV

VR

Resumen–Rect. Monofas. Media Onda

• RF=121% Alto

• Efficiency = 40.5 Bajo

• TUF = 0.286 Bajo– 1/TUF = 3.496

– El trafo debe ser 3.496 mas grande que al utilizar AC pura como fuente.

Rectif. Media Onda con carga R-L

Formas de onda de V-I

Periodo de conduccion de D1 se extiende mas alla de ωt = π

Voltaje Medio

0

0

sin ( )2

cos2

1 cos( )2

mdc

mdc

mdc

dcdc

VV td t

VV t

VV

VI

R

Incrementar Vo haciendo σ = 0

Forma de onda con diodo volante Dm

Aplicacion como cargador de Baterias

Diodo conduce para vs > E,

Empieza cuando Vmsinα = E

Aplicacion como cargador de Baterias

Diodo apaga cuando vs < E (a β = π – α)

Cte de carga

io = (vs – E)/R

io = (Vmsinωt – E)/R para α < ωt < β

Rectif. Monof. Onda-Completa

Transformador Tap-central

Rectif. Monof. Onda-Completa Formas de Onda

2

0

2sin

2

0.636

T

dc m

mdc

dc m

V V tT

VV

V V

Rectif. Monof. Onda-Completa

PIV = 2Vm

Rectificador Monofasico Puente

Rectificador Monofasico Puente. Formas de Onda

Rectificador Monofasico Puente(Formas de Onda)

Patron de Conduccion

D1 – D2 D3 – D4

PIV = Vm