2. Un rectificador es un circuito que permite
alimentar cargas con corriente continua a partir
de una señal alterna de entrada.
Carga
io
(t)
uo
(t)
is
(t)ie
(t)
ue
(t)
4. GENERALIDADES
Están formado por diodos rectificadores.
La salida esta limitada por la señal de entrada.
No se necesita de un circuito de control.
5. Tipos de montajes
• Montaje de media onda con secundario en estrella.
• Montaje de onda completa con secundario en
estrella.
• Montaje de onda completa con secundario en
triángulo.
7. Rectificador de media onda
El número de diodos coincide con el
número de fases.
Se utilizan para eliminar la parte positiva o
negativa de una señal alterna.
9. Rectificador multifase de media onda
Para “ q “ fases a rectificar, necesito “q” diodos.
e1 > ek con k= 2, 3, …, q ; por lo tanto conduce D1 y u = e1 ;el resto
estarán en polarización inversa, osea ek -u = ek – e1< 0
10. Tensiones
Factor de ripple
Tensión inversa en diodos
Intensidades de corriente
Valor rms de la componente de c.a. = Um
luD1lmáx= 2EpPara q par
Para q impar
IDp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz
12. Rectificador de bifásico de media onda
Cuando el
diodo “D1”
conduce “D2”
esta en estado
de bloqueo
Con transformador de punto medio
13. Formas de onda
π 2π
e1 > 0
e2 > 0
e1 = Ep sen ωt
e2 = Ep sen (ωt – π)
Intervalos de conducción
Nota:
Cuando conduce D1, el D2 esta
bloqueado, osea con polaridad inversa
14. Tensión de salida
Factor de ripple
Tensión inversa en diodos
Intensidades de corriente
luD1lmáx= 2Ep
IDp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz
fR= = 0,482
uD1 = e1 - u
Nota:
La tensión inversa en el diodo D1
en cada instante es:
t
17. Secuencia de conducción
• D1 conduce cuando e1 > e2 > e3
• D2 conduce cuando e2 > e1 > e3
• D3 conduce cuando e3 > e1 >e2
Nota:
18. Rectificador trifásico de media onda
Cada diodo conduce un tercio de período, osea:
Cuando D1
conduce, D2 y
D3 están
bloqueados
tc =
19. D1 conduce en
D2 conduce en
D3 conduce en
e1 = Ep sen ωt
Forma de onda
Ep
20. Tensión de salida
Factor de ripple
Tensión inversa en diodos:
Intensidades de corriente:
fR=
IDp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz
= 0,179
Onda completa
23. Tensión de salida
Factor de ripple
Tensión inversa en diodos
Intensidades de corriente:
fR=
luD1lmáx= 2Ep
IDp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz
= 0,04
24. por conmutación
en los devanados
en los diodos
Rectificador de media onda con elementos reales
Δc Um
Δr Um
Δd Um
Ld es la inductancia de dispersión referida al secundario
Nota:
25. Forma de onda
En el intervalo (t0 , t1) conducen D1 y D2.
Nota:
iD1 + iD2 = I
u = e1 - Ld = e2 - Ld
2u = e1+ e2 - Ld ( )
+ = 0
t0 ≤ t ≤ t1
Se verifica que:
en conducen D1 y D2
En la salida ocurre que:
entonces:
como la corriente en la carga
es constante:
finalmente se obtiene que:
en
26. El solape de ambos diodos termina cuando iD2 = I en
Corriente iD2 en el intervalo t0 ≤ t ≤ t1
Finalmente:
Integrando:
el ángulo de solape es:
Luego:
Si aumenta la carga
aumenta δ
“q” proporcional a
la caída de tensión
27. Caída por conmutación
Caída en los diodos
Caída en los devanados
Caídas de tensión
0,7[v] para los de Silicio
0,3[v] para los de Germanio
Nota:
Δd Um = Ud ≈ 0,3v – 0,7v
28. Rectificador de media onda con carga RL
La carga inductiva hace que el periodo de conducción del diodo
se prolongue hasta ωt = π + σ
Nota:
Vs = Vm sen ωt
34. GENERALIDADES
Rectifica los ciclos positivos y negativos.
Son de mejor rendimiento que los de media onda.
El número de diodos y la frecuencia es el doble con
respecto a los de media onda.
35. Rectificador multifase de onda completa
Para “ q “ fases a rectificar, necesito “2q” diodos.
e1 > ek con k= 2, 3, …, q ; por lo tanto conduce D1 y el diodo que se
encuentre a menor potencial; el resto estará en polarización
inversa
36. Tensiones
Tensión inversa en diodos
Intensidades de corriente:
luD1lmáx= 2EpPara q par
Para q impar
IDp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz
Factor de ripple
fR=
Para q par x=q
Para q impar x=2q
38. conducen D1 y D2’
Conducen D2 y D1’
cuando
cuando
Forma de onda
I
39. Tensiones
Tensión inversa en diodos
Intensidades de corriente:
luD1lmáx= 2EpPara q par
Para q impar
IDp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz
como q = 2 :
como q = 2 es par
luD1lmáx= 2Ep
Factor de ripple
fR= = 0,482
Para q par x=q
Para q impar x=2q
fR=
uD1 = e1 - uAN
40. Esta compuesto por 6 diodos.
Se obtiene una mayor tensión en la salida.
El factor de riple es menor.
Son para aplicaciones de Alta potencia.
Rectificador trifásico de onda completa
42. Tiempo de conducción del diodo
Cada diodo conduce
durante un tercio de
periodo
e1 = Ep sen ωt
Forma de onda
43. conducen D1 y D3’
conducen D2 y D1’
conducen D3 y D2’
Cuando
Cuando
Cuando
Forma de onda
I
I
44. Tensiones
Factor de ripple
Tensión inversa en diodos
Intensidades de corriente:
IDp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz
como q = 3 :
como q = 3 es impar
= 0,083fR=
45. Caída de tensión en estrella
• Para q = 2 conducen los cuatro diodos durante el solape
Nota:
iD1 + iD2 = I• La corriente en la carga es uniforme
46. Forma de onda
iD1 = i’D1 + isec = iD2 + isec
t = 0 iD1 = 0 ; i2 = I ; isec= -IEn
En
e = 2e1 = 2Ld
Integrando:
t
Tenemos que:
Se verifica
con isec= I
La caída de tensión es:
47. Caída por conmutación
Caída en los diodos
Caída en los devanados
Caídas de tensión
0,7[v] para los de Silicio
0,3[v] para los de Germanio
Nota:
Δd Um = Ud ≈ 0,3v – 0,7v
48. Rectificador multifase en triángulo
La tensión a la salida es igual a la suma de las tensiones positivas
o a la suma de las negativas cambiada de signo
u = e1 + e2 + …+ ef = - (ef+1 +…+ eq-1 + eq)
49. Tensiones
Para q par :
Para q impar :
Intensidades de corriente
IDp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz
Tensión en diodos
Nota:
51. Forma de onda
• La conducción de corriente
inicia en el borne de mayor
potencial hacia el borne de
menor potencial.
• La tensión a la salida es igual
a la suma de las tensiones
positivas o a la suma de las
negativas cambiada de signo
Nota:
52. Tensiones
Para q par :
Para q impar :
Intensidades de corriente:
IDp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz
Tensión en diodos
Corriente por un devanado( “q” impar)
54. Forma de onda
• Cuando conduce D2’
• Cuando conduce D3’
• Cuando conduce D4’
• Cuando conduce D5’
• Cuando conduce D6’
55. Tensiones
Para q par :
Para q impar :
Intensidades de corriente:
IDp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz
Tensión en diodos
Corriente por un devanado(“q” par)
63. Forma de onda
Vc (máx)
Vc (mín)
t1 es el tiempo de carga del condensador
t2 es el tiempo de descarga del condensador
Nota:
64. Intensidad de corriente en el condensador
el condensador se descarga en forma exponencial
Voltaje del condensador
Voltaje de riple de pico a pico
Nota:
65. Media onda Onda completa
Controlados
Trifásico Bifásico Trifásico
66. GENERALIDADES
La ventaja de estos es que se puede disponer del
valor deseado de la tensión en la carga y en definitiva
la potencia de esta
El tiristor es un rectificador que solamente conduce
cuando este se dispara, a diferencia del diodo que lo
hace en forma natural
72. • El intervalo de conducción es:
como q = 3.
Nota:
• Según el valor de “α” pueden considerarse 2 casos:
En algunos intervalos puede que u < 0
Los intervalos en que u < 0 son mayores
a los intervalos en que u > 0
73. Forma de onda pasa el 1º caso
e1 = Ep sen ωt
• El valor medio es positivo
Nota:
74. e1 = Ep sen ωt
Forma de onda pasa el 1º caso
• El valor medio es cero
Nota:
• Los intervalos en que u < 0
son iguales a los intervalos
en que u > 0
75. tb
α
α
ωt
e1 e2 e3
Forma de onda para el 2º caso
e1 = Ep sen ωt
• El valor medio es negativo
Nota:
76. Variación de Um máx en función de α
Um = Um máx cos α
Para α > 30
77. Tensión en media onda
como q = 3
luT1lmáx= 2Ep
Tensión en los tiristores
Para q par
Para q impar
Intensidades de corriente:
ITp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz
Como q=3
con
Riple
78. Se utiliza en aplicaciones industriales de hasta
120kW.
Funciona como rectificador e inversor no
autónomo.
Tensión de salida positiva y negativa.
Rectificador controlado de onda completa
81. Tensiones en onda completa
Riple
Tensión inversa en diodos
luT1lmáx= 2EpPara q par
Para q impar
como q = 2 :
Um= UAN-m – UBN-m = Um máx cos α
como q = 2 es par luT1lmáx= 2Ep
Intensidades de corriente:
ITp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz
86. Tensiones en onda completa
Riple
Tensión inversa en diodos
luT1lmáx= 2EpPara q par
Para q impar
como q = 3 :
Um= UAN-m – UBN-m = Um máx cos α
como q = 3 es impar
Intensidades de corriente:
ITp = I
Valor pico Valor medio Valor eficaz