Diferencia entre rectificador de puente de onda completa y rectificador de derivación central de onda completa

Una de las aplicaciones más populares del diodo es la rectificación. El rectificador es un dispositivo que convierte una corriente alterna (CA) en corriente continua pulsante (CC) . Esta CC pulsante tiene algunas ondas que se pueden eliminar mediante el uso de un condensador de suavizado. A continuación se indican los diferentes tipos de rectificadores: Este artículo analiza 'Por qué el rectificador de onda completa es mejor que un rectificador de derivación central de onda completa'. En el rectificador de puente de onda completa, se utiliza toda la forma de onda de entrada en comparación con el rectificador de media onda. Mientras en rectificadores de media onda sólo se utiliza media onda. El rectificador de onda completa se puede construir de dos formas. Uno es un rectificador de onda completa con derivación central que consta de dos diodos y un transformador de devanado secundario con derivación central y el segundo es un rectificador de puente que consta de cuatro diodos, a saber, D1, D2, D3, D4 conectados.

Tipos de rectificadores

Funcionamiento del rectificador de puente de onda completa

El puente rectificador se construye utilizando 4 diodos en forma de puente de Wheatstone que es alimentado por un transformador reductor. Cuando un suministro de CA con caída escalonada se alimenta a través del puente, se ve que durante el semiciclo positivo del suministro secundario, los diodos D1 y D3 (mostrados en la figura siguiente) están polarizados hacia adelante. Y los diodos D2 y D4 no conducirán. Entonces, la corriente pasará a través del diodo D1, la carga (R) y el diodo D3. Y viceversa durante el semiciclo negativo de la entrada secundaria. Generalmente, una entrada de CA tiene la forma de onda sinusoidal (sin (wt)). La forma de onda de salida y el diagrama del circuito se muestran a continuación.

Funcionamiento de un puente rectificador

Funcionamiento del rectificador de onda completa con rosca central

El centro tocó rectificador de onda completa Se construye con un transformador con toma central y dos diodos D1 y D2, están conectados como se muestra en la figura siguiente. Cuando la fuente de alimentación de CA se enciende, el voltaje aparece en los terminales AB del lado del terminal secundario del transformador. Durante el semiciclo positivo, el diodo D1 está en polarización directa y el diodo D2 en polarización inversa, no conducirá. Entonces la corriente pasará a través del diodo D1 y Load (R). Durante el ciclo negativo del ciclo secundario, solo el diodo D2 conducirá y la corriente pasará a través del diodo D2 y la Carga (R).

Funcionamiento del rectificador de onda completa con rosca central

¿Por qué un puente rectificador de onda completa es mejor que un rectificador con rosca central de onda completa?

Un puente rectificador no requiere un voluminoso transformador con derivación central, hoy en día los transformadores con derivación central son más costosos que los diodos y un transformador reductor por lo tanto, tamaño y costo reducidos.

Las clasificaciones de PIV (voltaje inverso de pico) de los diodos en el rectificador de puente es la mitad de la necesaria en un rectificador de onda completa con derivación central. El diodo utilizado en el puente rectificador tiene la capacidad de soportar un voltaje inverso de pico alto. Mientras que en los rectificadores con derivación central, el voltaje inverso máximo que atraviesa cada diodo es el doble del voltaje máximo en la mitad del devanado secundario.

El factor de utilización del transformador (TUF) también más en puente rectificador en comparación con el rectificador de onda completa con toma central, lo que lo hace más ventajoso.

PIV (voltaje inverso de pico) del puente rectificador

CERVEZA: Para los rectificadores, el voltaje inverso pico (PIV) o el voltaje inverso pico (PRV) se puede definir como el valor máximo del voltaje inverso de un diodo, que ocurre en el pico del ciclo de entrada cuando el diodo está en polarización inversa.

PIV del puente rectificador

Cuando el voltaje secundario obtiene su valor máximo positivo y el terminal A es positivo y B es negativo, como se muestra arriba. Entonces, en este instante, los diodos D1 y D3 están polarizados hacia adelante y D2 y D4 están en polarización inversa y no conducirán, pero solo los diodos D1 y D3 conducirán la corriente a través de ellos. Por lo tanto, entre el terminal M-L o A'-B 'obtiene el mismo voltaje que los terminales A-B.

Por lo tanto, el PIV de los puentes rectificadores es

PIV del diodo D1 y D3 = Vm

De manera similar, PIV del diodo D2 y D4 = Vm

PIV (voltaje inverso máximo) del transformador de onda completa con toma central

Durante el primer medio ciclo del aire acondicionado fuente de alimentación , es decir, cuando la parte superior del devanado secundario del transformador es positiva, el diodo D1 conduce y ofrece una resistencia casi nula. Entonces, el voltaje Vm máx. De la mitad superior del devanado se desarrolla a través de la carga (RL). Ahora, el voltaje en el diodo no conductor D2 es la suma del voltaje en la mitad inferior del secundario del transformador y el voltaje en la carga (RL).

PIV del centro roscado

Por lo tanto, PIV del diodo, D2 = Vm + Vm

PIV del diodo, D2 = 2 Vm

Del mismo modo, PIV del diodo D1 = 2 Vm

Factor de utilización del transformador (TUF)

TUF se define como la relación entre la potencia de CC entregada a la carga y la clasificación de CA de entrada del secundario del transformador.

TUF = Poutput.dc / Pinput.ac

Factor de utilización del transformador (TUF) del rectificador de onda completa con toma central

Pdc = VL (dc) * IL (dc) => VLM / π * VLM / RL

=> VLM2 / πRL

=> Vsm2 / πRL (si se ignora la caída sobre R0)

Ahora, el voltaje nominal del secundario del transformador está dado por Vsm / √2 pero la corriente real que fluye a través del secundario es IL = ILM / 2 (no ILM / √2) ya que es una corriente rectificadora de media onda.

Calificado => Vsm / √2 * ILM / 2

=> Vsm / √2 * VLM / 2RL

=> Vsm / 2√2RL

Su valor se encuentra considerando el devanado primario y secundario del transformador por separado. Su valor es 0,693.

Factor de utilización del transformador del puente rectificador

Pdc => VL (dc) .IL (dc)

=> VLM / π * VLM / RL => VLM2 / πRL

=> Vsm2 / πRL (si se ignora la caída sobre R0)

Ahora, el voltaje nominal del secundario del transformador es Vsm / √2 pero la corriente real que fluye a través del secundario es IL = ILM / 2 (no ILM / √2) ya que es una corriente rectificadora de media onda.

Pac = Vsm / √2 * ILM / 2

=> Vsm / √2 * VLM / 2RL

=> Vsm / 2√2RL

Su valor se encuentra considerando el devanado primario y secundario del transformador por separado. Su valor es 0,812

Las diferencias entre el rectificador de onda completa con derivación central y el rectificador de puente

Por lo tanto, se trata de las diferencias entre el rectificador de puente de onda completa y el rectificador de onda completa con derivación central. Esperamos que comprenda mejor este concepto. Además, cualquier consulta sobre este concepto o para saber más sobre tiristores o SCR . Envíe sus comentarios comentando en la sección de comentarios a continuación. Aquí tiene una pregunta: ¿Cuál es la función de un puente rectificador?