3 Circuitos con diodos - QueGrande
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TEMA 6. <strong>Circuitos</strong> <strong>con</strong> <strong>diodos</strong><br />
6.1. <strong>Circuitos</strong> recortadores.<br />
Se emplean cuando se quiere seleccionar parte de una onda, distinguiéndola por<br />
quedar encima o por debajo, de un determinado nivel de tensión que se toma como<br />
referencia. A los circuitos recortadores también se les denomina limitadores o selectores<br />
de amplitud.<br />
Se pueden distinguir dos tipos de circuitos recortadores:<br />
- Recortadores a un nivel.<br />
- Recortadores a dos niveles.<br />
Para la obtención de la curva de transferencia (relación entre la tensión de salida<br />
y la de entrada), en los diferentes circuitos, <strong>con</strong>sideraremos los <strong>diodos</strong> ideales (R f = 0,<br />
R r !", V # = 0), mientras no se advierta lo <strong>con</strong>trario.<br />
6.1.1. Recortadores a un nivel.<br />
Diodo serie (recortador a nivel cero)<br />
V i > 0 $ D ON $ V o = V i<br />
V i < 0 $ D OFF $ V o = 0<br />
Diodo paralelo<br />
V i > 0 $ D OFF $ V o = V i<br />
V i < 0 $ D ON $ V o = 0<br />
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Diodo serie polarizado<br />
V i > V R $ D OFF $ V o = V R<br />
V i < V R $ D ON $ V o = V i<br />
Diodo paralelo polarizado:<br />
V i > V R $ D OFF $ V o = V i<br />
V i < V R $ D ON $ V o = V R<br />
Recortador a dos niveles:<br />
V i % V R1 D 1ON D 2OFF V o = V R1<br />
V R1 % V i % V R2 D 1OFF D 2OFF V o = V i<br />
V R2 % V i D 1OFF D 2ON V o = V R2<br />
6.2. <strong>Circuitos</strong> rectificadores.<br />
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Se denomina rectificador, a un sistema capaz de <strong>con</strong>vertir una onda alterna en<br />
una onda unipolar <strong>con</strong> componente media o <strong>con</strong>tinua no nula.<br />
6.2.1. Rectificador de media onda, onda simple o simple onda.<br />
En este tipo de rectificador, solamente se produce transferencia de energía sobre<br />
la carga, durante uno de los semiciclos de la señal alterna de entrada, o lo que es lo<br />
mismo, cuando tiene una determinada polaridad.<br />
D (R f &0, V # =0, R r !")<br />
V i = V m sen ' ,, ' = (t = 2)ft =2)t/T<br />
V i * 0 $ 0 % ' % ) $ i = I m sen '<br />
V i % 0 $ ) % ' % 2) $ i = 0<br />
La tensión inversa máxima que ha de soportar el diodo es V m .<br />
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6.2.1. Rectificador de onda completa o de doble onda.<br />
En este tipo de rectificador, se produce transferencia de energía sobre la<br />
carga durante los dos semiciclos de la señal alterna de entrada, o lo que es lo mismo,<br />
para sus dos polaridades.<br />
a.- Mediante transformador <strong>con</strong> toma intermedia y dos <strong>diodos</strong>:<br />
,,<br />
Fig. 6.7.<br />
La tensión inversa de pico que han de soportar los <strong>diodos</strong>, es:<br />
V inv.máx. = I m .R L + V m ! 2V m .<br />
R f « R L<br />
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.- Mediante rectificador en puente de <strong>diodos</strong>:<br />
Durante el semiciclo positivo de la señal de entrada, <strong>con</strong>ducen los <strong>diodos</strong> D 1 y<br />
D 3 en serie <strong>con</strong> la carga R L , y en el negativo lo hacen D 2 y D 4 .<br />
,,<br />
,,<br />
,,<br />
Fig. 6.8.<br />
La tensión inversa de pico que han de soportar los <strong>diodos</strong>, es:<br />
6.4. Filtro de <strong>con</strong>densador.<br />
V inv.máx. = V m - I m .R f ! V m .<br />
2R f « R L<br />
Con objeto de mejorar la calidad de la señal <strong>con</strong>tinua procedente de un<br />
rectificador, se utilizan filtros paso bajo en su salida que reduzcan el nivel de rizado,<br />
para los rectificadores vistos anteriormente el más común es el de capacidad.<br />
El filtrado se realiza situando un <strong>con</strong>densador de capacidad lo suficientemente<br />
alta en paralelo <strong>con</strong> la carga, de tal modo que almacena energía en el periodo de<br />
<strong>con</strong>ducción del rectificador y la libera sobre la carga durante la no <strong>con</strong>ducción del<br />
mismo.<br />
Fig. 6.9.<br />
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Fig. 6.10.<br />
t<br />
T 1 = tiempo de <strong>con</strong>ducción o de carga.<br />
T 2 = tiempo de no <strong>con</strong>ducción o descarga.<br />
V r = tensión pico a pico o profundidad del<br />
rizado.<br />
La tensión o profundidad del rizado<br />
V r , depende directamente de la corriente<br />
sobre la carga I dc , e inversamente de la<br />
capacidad del <strong>con</strong>densador utilizado para el<br />
filtrado C F .<br />
, como: , resulta:<br />
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