Extracto de Tercer Informe

8/3/2019 Extracto de Tercer Informe

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3-5 RECUPERACION DE LA ENERGIA ATRAPADA CON UN DIODOEn el circuito ideal sin prdidas de la figura 3.110, la energa almacenada en el inductor quedaatrapada, dado que en el circuito no existe resistencia. En un circuito reales deseable mejorar laeficienciadevolviendo esa energa almacenada a la fuente de alimentacin. Estose puede llevar acabo si se agrega al inductor un segundo bobinadoy se conecta un diodoDi, tal y como apareceen la figura3-12a. El inductor se comporta como un transformador. El secundario delaansforma-dor se conecta de tal forma que si v i es positivo, vz es negativo con respecto a v i y viceversa. Elbobinado secundario, que facilita el retorno de la energia almacenada ala fuente va el diodoDi,se conoce comobobinadode retroalimentacin.Suponiendo un transfonador con una inductan-cia magnetizanteL,, el circuito equivalentees como el que aparece en la figura 3-12b.

N,:N9- k z I L ! 3al Diagrama de circuito+: 1


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ni2- O+m -!

- VJa + a- -Modo 1 Modo2

( a l Circuito equivalente

lb ) Formasde onda

50 Circuitos de diodos y rectificadores Cap. 3


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Lapotencia de salida en ca

PCa = vrmsIr",s (3 -43)La eficiencia (orelacin derectificacin) de un rectificador, que es una cifra de merito y

nos permite comparar la efeclividad, se define como

El voltaje de salida se puede dcicrminar como formado de dos componentes: (1)el valor cdy (2) la componente de ca uondulaloria.El valor efectivo (rms) de la componcnlc de ca dcl voliaje de salida es

Elfactor deforma,que es una medida de la forma del voltaje de salida,es

Elfactor de componente ondulatorio, que es una medida del contenido de la componenteondulatoria, se derinc como

VcaRF =-ed (3-47)

Sustituyendo la ecuacin (3 -45)en la 13-47). el factor de la componente ondulatoria se puede ex-presar como

ni = d = vm (3 -48)Elfactor deutilizacin deltransformador se dcfinecomo

PcdTUF =-A1,

donde V , e 1, son el voltaje y la corriente media cuadr~ricamis) del secundario del transforma-dor, respectivamente. Veamos las formas dc onda que se muesuan la f igun 3-15, donde v, es el

Corriente de entrada

Cwt

Voltaje da entradaCorriente fundamental

Figura 3-15 Formas de onda del voltajey corriente de entrada.

Seo. 3-7 Parametros de rendimiento 53


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(a lDiagrama de circuito (b l Formaa de onda

(c I forma. de onda1:iguru 3-16 Kcciificad


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de ticmpo, la corricnlc de la crga pucdc rcsultar disconlinua. Con una carga resistiva, la comenleir. sera disconlinua y continua con una Carga muy inductiva. La continuidad de la corriente dew-ga depender de su cons tan t de tiempo T= oL1R.

Si la salida se conccia a una batra, cl rcclificadorsc pucdc utilizar como cargador de bate-ras. Esto se muestra cn la figura 3-17a. Para v, > E, el diodo DI conduce. Se puede encontrar elgngulo a cuando el diodo inicia la conduccin, a partir de la condicin

v,,, en = Elo que nos da

El diodoDi se desacrivard cuando v, c E en+:1;,-1_- Ela ) Circuito

lb)Formas d e o nd a Figura 3-17 Cargador de bateras.

Sec. 3-7 Parametros de rendimientos 57


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(alDiagrama de circuito lb)Formar deondaFigura 3-18 Reciificadnr do onda cornpleia con Lranslormadorconderivacincentral.

(a)Diagramade circuito lb) Forma de anda

Figura 3-19 Rectificador puente de onda completa.

60 Circuitos d e d i o d o s y rectificadores Cap. 3


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(a)Circuito

Figura3-21 RecriTicado~

o ' : I / 2% ; W0 ,

lminO 9 : n n + B 2n ot

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lb)Formas de ondade puinri complew con cargaRL.

que tiene una solucin de la forma

Efl r sen (wt - o) + ~ ~ ~ - 1 R l L l t-ir =- R (3-65)z 2 112donde la impedancia de la carga Z = [R' + (wL) ] . y el ingulo de impedancia e = tan- ' (d /~)Caso 1: corriente de carga continua. La constante A l en la ecuacin (3-65)sepue-

de determinar a partir de la condicin: en wr = n,ir.=11.

Si sustituimos de A, en la ecuacin (3-65),obtenemos

Bajo una condicin de rgimen permanente, i ~ ( a t 0) = iL(wt= x). Esto significa que, i~(wt= 0)=Il .Aplicando esta condicin, obtenemos el valor de 11comov3 ., 1 + e - l R I L K ~ l m l E1, =- - -z

sen 1 - - lRILK"Ia l para 1, E O (3-66)el cual, despus de sustituirse en la ecuacin (3-66)y de simplificarse, nos da

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