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ENTRADAS SENOIDALESRECTIFICACIÓN

DE MEDIA ONDA Y DE ONDA COMPLETA

ENTRADAS SENOIDALESRECTIFICACIÓN

DE MEDIA ONDA Y DE ONDA COMPLETA

RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA

Ahora ampliaremos el análisis de diodos para incluir funciones quevarían con el tiempo, como la forma de onda senoidal y la ondacuadrada.

Las más sencillas de las redes que se van a examinar con una señalque varía con el tiempo

A lo largo de un ciclo completo, definido por el periodo T de la figura2.44, el valor promedio (la suma algebraica de las áreas arriba ydebajo del eje) es cero.

Sustituyendo la equivalencia de cortocircuito en lugar del diodo ideal setendrá el circuito equivalente de la figura 2.45, donde es muy obvio que laseñal de salida es una réplica exacta de la señal aplicada.

El efecto de utilizar un diodo de silicio con VK 0.7 V se demuestra en lafigura 2.48 para la región de polarización en directa. La señal aplicadaahora debe ser por lo menos de 0.7 V antes de que el diodo pueda“encenderse”. Con niveles de vi menores que 0.7 V, el diodo aúnpermanece en el estado de circuito abierto y vo 0 V, como se muestra enla misma figura.

EJEMPLO

a. Trace la salida vo y determine el nivel de cd para la red de la figura2.49.

b. Repita la parte (a) con el diodo ideal reemplazado por un diodo desilicio.

c. Repita las partes (a) y (b) si Vm se incrementa a 200 V, y compare lassoluciones usando la ecuaciones (2.7) y (2.8).

RECTIFICACIÓN DE ONDA COMPLETA

Rectificador de puente

El nivel de cd obtenido a partir de una entrada senoidal se puede mejorar100% mediante un proceso llamado rectificación de onda completa. La redmás conocida para realizar tal función aparece en la figura 2.53 con suscuatro diodos en una configuración de puente.

En la región negativa de la entrada los diodos que conducen son D1 y D4 y laconfiguración es la que se muestra en la figura 2.56. El resultado importantees que la polaridad a través del resistor de carga R es la misma de la figura2.54, por lo que se establece un segundo pulso positivo, como se muestraen la figura 2.56. Durante un ciclo completo los voltajes de entrada y salidaaparecerán como se muestra en la figura 2.57.

Durante un ciclo completo los voltajes de entrada y salida apareceráncomo se muestra en la figura 2.57.

Como el área sobre el eje durante un ciclo completo ahora es el doblede la obtenida por un sistema de media onda, el nivel de cd tambiénse duplica y

Si se utilizan diodos de silicio en lugar de ideales como se muestra en lafigura 2.58, la aplicación de la ley de voltajes de Kirchhoff alrededor de latrayectoria de conducción da:

Por consiguiente, el valor pico del voltaje de salida Vo es

Entonces, de nueva cuenta, si Vm es suficientemente mayor que 2VK,entonces a menudo se aplica la ecuación (2.10) como primera aproximaciónde Vcd.

Transformador con derivación central

En la figura 2.60 aparece un segundo rectificador de onda completamuy conocido con sólo dos diodos, pero que requiere untransformador con derivación central

Durante la parte positiva de vi aplicada al primario del transformador, lared aparecerá como se muestra en la figura 2.61. El diodo D1 asume elequivalente de cortocircuito y el D2 el equivalente de circuito abierto,como lo determinan los voltajes secundarios y las direcciones de lacorriente resultantes. El voltaje de salida aparece como se muestra en lafigura 2.61.

Durante la parte negativa de la entrada la red aparece como se muestraen la figura 2.62, y los roles de los diodos se invierten pero mantienen lamisma polaridad del voltaje a través del resistor de carga R. El efectoneto es la misma salida que aparece en la figura 2.57 con los mismosniveles de cd.