Voltaje de rizado para un filtro C en media onda

Las ondas que tendramos con y sin C sern estas, comparadas con la onda del secundario:

Al aadir el C hay modificaciones en el comportamiento del circuito. Veamos los pasos que se dan: Inicialmente el C es un cortocircuito, y al enchufar el circuito a la red es C se carga de 0 a VP2. Se cargar la ritmo del transformador porque el diodo es ideal, con lo que es un cortocircuito. Cuando el C se ha cargado del todo a VP2, a partir del valor mximo, el D entra en inversa y deja de conducir (D conduce hasta VP2), con lo que empieza a disminuir el valor de la tensin de salida.

Ahora se descargar el C a travs de RL.

El C se va descargando hasta igualarse al valor de VL, entonces el D pasa a ON con lo que se vuelve a cargar hasta VP2 y se repite el proceso.Mientras el C se carga D conduce (D ON) y mientras C se descarga D no conduce (D OFF).Ahora el D est en ON en menos tiempo que antes y las corrientes son muy grandes porque el C se carga en poco tiempo.En poco tiempo necesita mucha energa, por lo tanto la intensidad es grandsima, y el resto del tiempo el D no conduce.La tensin en el D se da cuando est en OFF. El valor mximo de esa tensin es:

A ese valor mximo de tensin en inversa se le llama "Tensin Inversa de Pico del Diodo".El clculo de IPD ("Intensidad de Pico del Diodo") es muy difcil de calcular, hay que resolverlo por iteraciones y esto es muy largo por ello lo haremos con aproximaciones.VOLTAJE DE RIZADO

Como se ve en el dibujo se aproxima a rectas, lo convertimos en lineal.

Para calcular el valor del rizado, vemos la descarga del condensador que es una exponencial hasta t1 (ese valor de t1 lo hemos calculado anteriormente por iteraciones), y al final despus de hacer integrales tomando la intensidad constante se llega a una valor del rizado de:

Recordar:

2 Aproximacin

3 Aproximacin

Normalmente usaremos la 1 aproximacin (ideal) o la 2 aproximacin. Lo mejor es un C grande pero hay que tener cuidado con el D porque tiene que sufrir valores de pico mayores.

Intensidades

En la grfica del diodo se ve que el rea de arriba y el de abajo son iguales, por lo tanto. el valor medio de la intensidad es cero, entonces: ICCD = ICCLCon esto el pico de intensidad que tiene que aguantar el diodo es grandsimo, el diodo sufre mucho.Voltaje de rizado para un filtro C, en Onda completaEl C siempre se pone en paralelo con la RL. El circuito y las grficas son las siguientes:

Es parecido al anterior, cambia el valor de iT. Conducen D1 y D3 en positivo y conducen D2 y D4 en el semiciclo negativo. En el transformador el mismo bobinado sufre la intensidad, entonces tiene que soportar toda la intensidad, pero a veces hacia arriba y otras hacia abajo. Hay que disear el arrollamiento del hilo del secundario para que aguanten esos picos positivos y negativos.Para el condensador sigue sirviendo lo visto anteriormente:

La nica diferencia est en la iT y la VIP (tensin inversa de pico).

La tensin inversa de pico (VIP) solo tiene que aguantar VP2 y no el doble de este valor como en el caso anterior.

Ejemplo:

Calculamos todo lo que hemos visto en la teora:

Kirchoff se cumple para valores medios, con valores eficaces no se cumple (con ondas senoidales).

El valor medio de la corriente en la carga ser:

El valor del rizado es:

El condensador se descargar hasta ese valor mnimo.

El valor medio del diodo es: