20/10/2014
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
ELETRÔNICA 1 - ET74C -- Profª Elisabete N Moraes
AULA 8 –RETIFICADOR
MONOFÁSICO DE
ONDA COMPLETA
Em 22 de outubro de 2014.
Aula 8 - Retificador monofásico de onda completa
22-Out-14
REVISÃO: DIAGRAMA EM BLOCOS
Estrutura convencional de um sistema de retificação :
Monofásicos:
•½ onda  ok (aula passada)
•Duplo de meia onda
Onda completa
•Ponte retificadora
n1 U 1
I

 2
n2 U 2
I1
Fontes de referência:
1-Boylestad, seção 2.8 e cap 19
2-Ahmed, Ashfaq. Eletrônica de Potência, cap.6.
3-Barbi, Ivo. Eletrônica de Potência.
•Duplo de meia onda
•Ponte retificadora
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Aula 8 - Retificador monofásico de onda completa
22-Out-14
REVISÃO: RETIFICADOR DE MEIA ONDA
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Aula 8 - Retificador monofásico de onda completa
22-Out-14
CONSIDERAÇÕES
*Grandeza elétrica de natureza contínua => único sentido da corrente
na carga, ou seja, unidirecional. Ex. CC pulsante.
tempo
*Grandeza elétrica de natureza alternada => há mudança no sentido da
corrente elétrica na carga.
*Conversor estático: uso de componentes eletrônicos (passivos e ativos)
para o tratamento do fluxo da energia elétrica.
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Aula 8 - Retificador monofásico de onda completa
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RETIFICADOR DUPL0 DE MEIA ONDA
Ou RETIFICADOR de TAPE CENTRAL
ou ainda CENTER
CENTER--TAP
TAP::
Faz uso do transformador com um terceiro
terminal no lado secundário denominado de
tape central.
Ex.: 127V/15+15V, 127-220V/9+9V
SEMI-CICLO POSITIVO DA SENOIDE
+
+
-
+
VRL
Vs1
-
+
Vs2
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SEMI--CICLO NEGATIVO – DUPLO DE MEIA ONDA
SEMI
-
Período de análise T/2 a T
-
Vs1
+
Vs2
+
Mesma polaridade da tensão na carga
VRL
-
+
mesmo sentido da corrente
porém pulsada
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RESUMO
Frequência na
carga 2x da fonte
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TENSÃO MÉDIA E TENSÃO DE PICO INVERSA
Valor médio tensão (VDC)
Tensão de Pico Inversa – PIV, TPI, TPR
TPI
Vfonte
-
Vs1
+
-
Vcarga
Vs2
+
Vmedio
Diodo ideal:
VDC=0,636 Vmax
Modelo simplificado:
VDC= 0,636 (Vmax -VT )
Vdiodo = VTPI =Vs1 + Vs2
TPI >= 2Vmax
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RETIFICADOR EM PONTE OU PONTE RETIFICADORA
-
+
Vai para
carga
Exemplos:
+
i)
+
ii)
-
-
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ANÁLISE DO FUNCIONAMENTO NO INTERVALO DE 0 A T/2
b)
a)
+
c)
+
+
d)
+
+
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FUNCIONAMENTO DE 0 A T/2 -- RETIFICADOR EM PONTE
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ANÁLISE DO FUNCIONAMENTO NO INTERVALO DE T/2 A T
Frequência na
carga 2x da fonte
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TENSÃO MÉDIA E TENSÃO DE PICO INVERSA
TENSÃO MÉDIA
Tensão de Pico Inversa
Diodo ideal:
PIV, TPI, TPR
VRL = Vmedio = VDC = 2 (Vmax)(0,318)
VDC = 0,636 Vmax
A
Modelo simplificado:
B
VRL = Vmedio = VDC ≈ (Vmax-2VT).0,636
A
B
TPI ≥ Vmax
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QUADRO RESUMO
Onda Completa
Parâmetro
Meia Onda
Tape-Central=Duplo
eaO
Ondaa
Meia
Ponte
et ca o a
Retificadora
Número de diodos
1
2
4
Frequência de saída
Freqentrada
2.Freqentrada
2.Freqentrada
Tensão Média na Carga –
VDC= VCC (V)
Vmáx/
2. Vmáx /
2. Vmáx /
Tensão Eficaz na Carga –
Vef (V)
Vmáx /2
Vmáx /2
Vmáx /2
Máxima tensão reversaPIV = T
TPI = T
TPR ((V))
>Vmáx
>2. Vmáx
>Vmáx
Ripple -Fator de ondulação (%)
120
48
48
Capacidade de potência (VA) do
transformador em relação à
potência contínua na carga. (VA)
3,49xPDC
(primário e
secundário)
1,75xPDC (secundário)
1,23xPDC (primário)
1,23xPDC
(primário e
secundário)
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FILTRO CAPACITIVO (BOYLESTAD SEC 19.3)
A tensão de saída de um retificador aplicada numa carga é unidirecional e pulsante,
porém não é estável.
Durante um ciclo completo na saída, a tensão na carga aumenta a partir de zero até
um valor de pico e depois diminui de volta a zero.
Esse
tipo
dos circuitos
E
ti de
d tensão
t
ã CC (DC) não
ã é o que a maioria
i i d
i it eletrônica
l t ô i precisa.
i
É necessário uma tensão estável ou constante, similar á produzida por uma bateria.
Para a obtenção deste tipo de tensão retificada na carga utilizam-se filtros.
TRANSFOR
MADOR
RETIFICADOR
FILTRO
C
A
R
G
A
CIRCUITO
RETIFICADOR
•1/2 onda
•Tape central
•Ponte
RL
carga
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FORMA DE ONDA APÓS O FILTRO
• ½ Onda com filtro capacitivo:
CARGA DO CAPACITOR
Vcarga
DESCARGA DO CAPACITOR
tempo
• Onda completa com filtro capacitivo:
Vcarga
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TENSÃO DE ONDULAÇÃO (BOYLESTAD CAP 19)
Tensão de ondulação: desvio da tensão na carga a partir do seu valor médio. Indica o grau
de pureza de uma CC. No caso de uma CC pura, o ripple é zero.
Rippple: fator que indica o “grau de pureza" de uma CC, ou seja, no caso de uma CC pura,
totalmente constante, o ripple é zero. Já conforme maiores forem as variações em torno de
um valor qualquer
qualquer, maior será o ripple e pior a fonte
fonte.
Vmedio
Vripple
tensão ripple ( rms )
100 %
tensão dc
V
r  r rms 100 % (1 )
V dc
r 
Onde:
Vr (rms) = valor eficaz da
tensão de ondulação (V)
VDC= valor médio da tensão (V)
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MEMORIAL DE CÁLCULO PARA O FILTRO CAPACITIVO
vc
Vrrms 
I dc
2,4 I dc 2,4Vdc


( 2)
C
RL C
4 3 fC
Idc
d em mA C em μF
F
Vdc  Vm 
RL em k
I dc
4,17 I dc
 Vm 
(3)
4 fC
C
Vm=Vpico
Idc em mA C em μF
t
Substituindo em 1 a eq. 2, tem-se:
r (%) 
V r rms
2 , 4 I dc
2 ,4
100 
100 
100
V dc
CV dc
R LC
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REGULAÇÃO DE TENSÃO
Para avaliar a variação da tensão de saída de uma fonte de tensão, ao longo de
uma faixa de operação do circuito, aplica-se o conceito de regulação de tensão.
Regulação 
tensão sem carga - tensão com plena carga
tensão com plena carga
VR 
V NL  VFL
100%
VFL
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EXERCÍCIOS (BOYLESTAD)
Respostas 2.18)
a) Vdc=-6,36V
b) Vdc= -6,14V
c) Vdc= -63,6V (ideal)
= -63,38V (modelo
simplificado)
Respostas ex. 28:
a) 107,04V
b) TPI >=170V
c) Imaxdiodo=168,3mA
d) Pdiodo=74,7mW
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Aula 8 - Retificador monofásico de onda completa
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EXERCÍCIOS (BOYLESTAD)
23) 6,98V, id=2,85mA
31) Vp=56,67V, VDC=36,04V
25) Vp=155,56V, VDC=49,47V
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