Circuito rectificador de onda completa a través de la rectificación del puente: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

La rectificación es el proceso de convertir una corriente alterna en corriente continua.

Paso 1: Diagrama ensamblado del proyecto

La rectificación es el proceso de convertir una corriente alterna en corriente continua. Todas y cada una de las fuentes de alimentación fuera de línea tienen el bloque de rectificación que siempre convierte la corriente alterna en corriente continua. El bloque rectificador aumenta la CC de alto voltaje o reduce la fuente del receptáculo de pared de CA a la CC de bajo voltaje. Además, el proceso va acompañado de filtros que suavizan el proceso de conversión de CC. Este proyecto se refiere a la conversión de una corriente alterna en corriente continua con y sin el filtro. Sin embargo, el rectificador utilizado es un rectificador de onda completa. El siguiente es el diagrama ensamblado del proyecto.

Paso 2: métodos de rectificación

Hay dos técnicas básicas para adquirir una rectificación. Ambos son los siguientes:

1. Rectificación de onda completa con derivación central El diagrama del circuito de la rectificación de onda completa con derivación central es el siguiente.

2. Rectificación de puente usando cuatro diodos

Cuando las dos de las ramas de un circuito están conectadas a la tercera rama se forma un bucle y se conoce como la configuración del circuito puente. En estas dos técnicas de rectificación de puente, la técnica preferible es el rectificador de puente usando diodos, porque los dos diodos requieren el uso de un transformador con derivación central que no es confiable para el proceso de rectificación. Además, el paquete de diodos está fácilmente disponible en forma de paquete, p. GBJ1504, DB102 y KBU1001, etc. El resultado se muestra en la siguiente figura con un voltaje sinusoidal de 220 V con una frecuencia de 50/60 HZ.

Componentes requeridos El proyecto se puede completar con una pequeña cantidad de componentes. Los componentes requeridos de la siguiente manera. 1. Transformador (220V / 15V AC reductor)

2. Resistencias

3. MIC RB 156

4. Condensadores

5. Diodos (IN4007)

6. Tabla de pan

7. Conexión de cables

8. DMM (multímetro digital)

Nota de precaución:

En este proyecto para tener el voltaje RMS de 15V, su voltaje pico estará por encima de 21V. Por lo tanto, los componentes utilizados deben poder soportar 25 V o más.

Funcionamiento del circuito:

Se incorpora el uso del transformador reductor que está formado por los devanados primario y secundario enrollados sobre el núcleo revestido de hierro. Las vueltas del devanado primario deben ser mayores que las de las vueltas del devanado secundario. Cada uno de estos devanados actúa como inductores separados y cuando el devanado primario se alimenta con una fuente de corriente alterna, el devanado se excita, lo que a su vez genera un flujo. Mientras que el devanado secundario experimenta el flujo alterno producido por la inducción del devanado primario y la EMF a través del devanado secundario. El EMF que se induce fluye a través del circuito externo que está conectado a él. La inductancia del devanado combinada con la relación de vueltas define la cantidad de flujo que genera el devanado primario y la EMF inducida en el devanado secundario.

Paso 3: diagrama de circuito básico

El siguiente es el diagrama de circuito básico implementado en un software.

Principio de funcionamiento Para el proyecto, considerando un voltaje de corriente alterna que tiene una amplitud más baja tan baja como 15 V RMS, que es casi 21 V pico a pico, se rectifica en la corriente continua utilizando el circuito de puente. La forma de onda de un suministro de corriente alterna se puede dividir en semiciclos positivos y negativos. Aquí la corriente y el voltaje se miden con el multímetro digital (DMM) en los valores RMS. El siguiente es el circuito que se está simulando para el proyecto.

Cuando el semiciclo positivo de la corriente alterna pasa a través de los diodos D2 y D3 conducirán o polarizarán hacia adelante, mientras que los diodos D1 y D4 conducirán cuando el semiciclo negativo pase a través del circuito. Por lo tanto, durante los dos semiciclos, los diodos estarán conduciendo. La forma de onda en la salida se puede generar de la siguiente manera.

La forma de onda en color rojo en la figura anterior es de corriente alterna, mientras que la forma de onda en color verde es de corriente continua rectificada a través de rectificadores de puente.

Salida con el uso de condensadores

Para reducir el efecto dominó en la forma de onda o para hacer que la forma de onda sea continua, tenemos que agregar el filtro de condensador en su salida. El funcionamiento básico del capacitor es cuando se usa en paralelo a la carga para mantener un voltaje constante en su salida. Por lo tanto, esto reducirá las ondulaciones en la salida del circuito.

Paso 4: uso del condensador de 1uF para filtrar

Cuando se usa un condensador de 1uF en el circuito a través de la carga, hay un cambio significativo en la salida del circuito que es suave y uniforme. El siguiente es el diagrama de circuito básico de la técnica.

La salida está siendo filtrada por el condensador de 1uF, que amortigua la onda solo en cierta medida, ya que el almacenamiento de energía del condensador es menor que 1uF. El siguiente es el resultado de la simulación del diagrama de circuito.

Como la ondulación todavía se puede ver en la salida del circuito, al cambiar los valores del condensador, las ondulaciones se pueden eliminar fácilmente. Los siguientes son los resultados para las capacitancias de -1uF (verde), -4.7uF (azul), -10uF (verde mostaza) y -47uF (verde oscuro).

Operación del circuito con capacitor y cálculo del factor de ondulación Durante los semiciclos negativos y positivos, los diodos se emparejan como polarización directa o inversa y el capacitor se carga y descarga una y otra vez. Durante el intervalo en el que el voltaje instantáneo cuando la energía almacenada es mayor que el voltaje instantáneo, el capacitor está proporcionando la energía almacenada. Por lo tanto, cuanto mayor sea la capacidad de almacenamiento del condensador, menor será su efecto dominó en las formas de onda de salida. El factor de ondulación se puede calcular de la siguiente manera.

El factor de ondulación se compensa con los valores más altos del condensador. Por lo tanto, la eficiencia del rectificador de puente de onda completa es casi del 80 por ciento, que es el doble del rectificador de media onda.

Paso 5: Diagrama de trabajo del proyecto

Diagrama de trabajo del proyecto