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1.5 – Aplicações de Diodos
I) Retificadores
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I.a) Retificador de Meia-onda
Para
0 ODoS vVv
(D conduzindo)
(D bloqueado)
Característica de Transferência
DDoSODoS rR
RVvvVv
)(
vS = VS.sen(ωt)
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Considerações quanto à representação do diodo:
Se: rD << R vO ≈ vS – VDo (Modelo de Queda de Tensão Constante)
e se: VS >> VDo vO ≈ vS (Modelo de Diodo Ideal)
E se VS = 100mV ??
Dimensionamento dos Diodos- Tensão de Pico Reversa (VPR)
- Corrente Máxima (IDmax)
SOPR VVV
RV
rRVVI S
D
DoSD
max
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I.b) Retificadores de Onda Completa
● com Tap-Central
Característica de Transferência
RV
rRVVI S
D
DoSD
max
SOSPR VVVV .2
Resposta no tempo
(considerando sinal senoidal)
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● em Ponte
Característica de Transferência
RVI S
D max
SDoSDoOPR VVVVVV
Resposta no tempo
(considerando sinal senoidal)
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Capacitor de Filtro:
tempo
tens
ão (V
)
T 2T
0
vO
tempo
Tens
ão (V
)
T 2T
0
vO
(sem carga)
(com carga)
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Descarga do capacitor
Carga do capacitor
Tens
ão (V
)
ΔV
T
T
T 2T
0
= R.C
VI
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Exemplo:
Determine o valor do capacitor de filtro de um retificador em ponte de diodos para que o ripple máximo sobre uma carga de 100 seja de 1V. Considere que o sinal de entrada seja uma senoide de 60Hz / 12VRMS
Determinação do ripple (ΔV)
RCT
II eVVV .
Como RC >> T RC
Te RCT
1
assim:RCf
VRC
TVV II
.
Para onda completa:
fonda completa = 2.fmeia-onda
Logo, para mesmo ripple (ΔV)
Conda completa = ½ Cmeia-onda
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0s 10ms 20ms 30ms 40ms 50ms 60ms
Time
200A
100A
0A
Initial Surge Current
Repetitive Diode Current
0V
-25V
25V
Retificador de meia-onda - Simulação no PSPICE
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Dimensionamento dos Diodos
Sem capacitor de filtro:
Com capacitor de filtro:
Meia-onda Tap Central Ponte
VPR VI 2.VI VI
IDmax VI/RP VI/RP VI/RP
Meia-onda Tap Central Ponte
Capacitor de Filtro
VPR 2.VI 2.VI VI
IDmax IP IP/2 IP/2
RfVVC I
..
RfVVC I
.2.
RfVVC I
.2.