Filtro capacitivo

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Os circuitos retificadores de meia onda e onda completa fornecem uma tensão de saída consistindo em uma série de pulsos de mesmo  sinal produzindo, assim, um fluxo de corrente unidirecional através da carga. No entanto, muitos equipamentos de corrente contínua necessitam de uma alimentação cuja variação no tempo seja tão pequena quanto possível. Para eliminar essa limitação, adiciona-se um filtro na saída do circuito retificador comum, como forma de minimizar as variações no tempo dos níveis da tensão e da corrente de saída.

         Este fascículo tratará das técnicas normalmente empregadas na obtenção da filtragem do processo de retificação, com o objetivo de capacitar o leitor a empregar essas técnicas na construção de fontes com um maior grau de pureza na saída.


Filtros em fontes de alimentação

A tensão contínua pura se caracteriza por ter uma única polaridade e por um valor que não varia ao longo do tempo, como mostrado no gráfico da Fig.1.

A tensão de saída produzida pelos circuitos retificadores, tanto de meia onda como de onda completa, toma a forma de uma série de pulsos. A Fig.2 mostra esse tipo de tensão de saída para o caso do retificador de onda completa.  Como pode ser aí observado, embora os pulsos de tensão sejam de mesma polaridade, existe uma variação no tempo do valor da tensão de saída.

Salvo em algumas situações, como por exemplo na saída dos carregadores de bateria convencionais, a tensão pulsada fornecida pelos circuitos retificadores comuns não é apropriada para uso em circuitos mais sofisticados cuja operação demanda um alto grau de pureza na tensão contínua de alimentação.

Essa deficiência presente no retificador comum é resolvida pelo emprego de um filtro conectado entre a saída do retificador e a carga, conforme ilustrado na Fig.3. O filtro atua no sentido de aproximar a tensão na carga, tanto quanto possível, da tensão contínua ideal, de valor constante como mostrado no gráfico da Fig.1.

O CAPACITOR COMO ELEMENTO DE FILTRAGEM

A capacidade de armazenamento de energia elétrica dos capacitores pode ser utilizada como recurso para realizar um processo de filtragem na tensão de saída de um circuito retificador. Essa filtragem é realizada conectando-se o  capacitor  diretamente nos terminais de saída do circuito retificador, como mostrado nos dois diagramas da Fig.4.

Considere, por exemplo, a operação do retificador de meia onda com capacitor de saída. Nos intervalos de tempo em que o diodo entra em regime de condução, uma parte da corrente flui através da carga com a parte restante fluindo para o capacitor, como mostrado na Fig.5.

Nesses intervalos de tempo, carga elétrica é transferida da armadura conectada ao cátodo do diodo para a segunda armadura do capacitor.

Nos intervalos de tempo em que o diodo opera no regime de bloqueio, o capacitor inicia o processo de transferência da carga elétrica da armadura negativa para a positiva. Com o circuito retificador em bloqueio, não é possível a ocorrência de um fluxo de corrente através do circuito retificador. Conseqüentemente, a corrente produzida pela descarga do capacitor flui através do resistor de carga, conforme ilustrado na Fig.6.

Por estar em paralelo com o capacitor, o resistor de carga fica sempre submetido à mesma diferença de potencial existente entre as armaduras do capacitor.  À medida que ocorre a descarga do capacitor, a diferença de potencial entre as armaduras diminui, como mostrado na Fig.7.

Esse processo de descarga continua até o momento em que a tensão na entrada atinge um valor V₁ suficiente para colocar o diodo novamente no regime de condução, como mostrado na Fig.8.  Este valor V₁ é exatamente igual à tensão no capacitor após um certo intervalo de tempo de descarga. A partir desse instante de tempo, o ânodo do diodo torna-se positivo em relação ao cátodo, e a carga elétrica armazenada na armadura positiva do capacitor começa  novamente a aumentar.

Observando-se o gráfico da Fig.8, nota-se que o diodo permanece em condução até o instante em que a tensão de entrada atinge o valor máximo V_máx. Dessa forma, a colocação do capacitor permite que a tensão de saída, embora variável, permaneça sempre próxima ao valor máximo V_máx, obtendo-se efetivamente um aumento no valor médio da tensão de saída.

O aumento no valor médio da tensão no resistor de carga pode ser observado comparando-se os gráficos das tensões de saída do circuito retificador com e sem filtro capacitivo, conforme ilustrado na Fig.9.

TENSÃO DE ONDULAÇÃO

O capacitor na saída do circuito retificador sofre sucessivos processos de carga e descarga. Nos períodos de condução do diodo o capacitor sofre carga e sua tensão aumenta, enquanto nos períodos de bloqueio o capacitor descarrega e sua tensão diminui.

         Os intervalos de tempo t₁ e t₂ indicados na Fig.10 definem as durações dos processos de carga e descarga, respectivamente.

Como se pode observar no gráfico da Fig.11, a tensão de saída não assume o valor constante característico de uma tensão puramente contínua, variando no tempo entre os valores extremos V₁ e V_máx. Essa variação na tensão de saída é denominada de ondulação, termo derivado do inglês ripple.

A diferença entre os valores V_máx e  V₁ é definida como a tensão de ondulação V_ond.  Este parâmetro, definido no gráfico da Fig.12, assume a expressão matemática,

V_{ond =} V_{máx -} V₁

A tensão de ondulação de uma fonte retificada é uma medida da componente alternada presente na saída da fonte. O valor dessa componente alternada serve como parâmetro de avaliação da qualidade de um circuito retificador.

FATORES QUE INFLUENCIAM A ONDULAÇÃO

A ondulação na saída de um circuito retificador depende fundamentalmente dos três fatores descritos a seguir.

Capacidade de armazenamento do capacitor

A capacidade de armazenamento de um capacitor é proporcional ao valor de sua  capacitância.  Fixado o valor da resistência de carga, um maior valor da capacitância implica um processo de descarga mais lento e, conseqüentemente, uma menor tensão de ondulação.

Resistência de carga

         Quanto maior for o valor da resistência de carga, menor será a corrente suprida pelo capacitor durante o processo de descarga. Dessa forma, a carga elétrica armazenada na armadura positiva do capacitor diminui mais lentamente na descarga, resultando em uma menor tensão de ondulação.

Tipo de circuito retificador

Fixados os valores da resistência de carga e da capacitância do circuito retificador, a tensão de ondulação fica dependente apenas do tipo de circuito retificador.  Como mostrado na Fig.13, no circuito retificador de onda completa o capacitor é carregado duas vezes a cada ciclo da tensão de entrada. Esse tipo de circuito opera, portanto, com a metade do tempo do retificador de meia onda, exibindo assim uma menor tensão de ondulação.

TENSÃO DE SAÍDA NO RETIFICADOR COM FILTRO CAPACITIVO

A tensão média V_cc  no capacitor de saída de um circuito retificador de onda completa ou de meia onda pode ser calculada a partir da expressão

e V_ond  é a tensão de ondulação já definida anteriormente.

         Na ausência de um resistor de carga, ou equivalentemente com a saída em aberto, o capacitor nunca descarrega.  Nessas condições, V_ond = 0 e da Eq.(2), tem-se que

A tensão de saída nesse caso assume a forma mostrada no gráfico da Fig.14, tanto para o retificador de onda completa quanto para o de meia onda.

O exemplo seguinte ilustra o comportamento da tensão de saída de um circuito retificador de meia onda com filtro como função do resistor de carga.

Exemplo 1: Analisar o comportamento de um circuito retificador de meia onda: (a) Na ausência de um resistor de carga e (b) na presença de um resistor de carga que provoque uma tensão de ondulação de 3V.

Com base na Fig.15, na ausência de um resistor de carga, a tensão de saída é constante, sendo dada por

Esse comportamento pode ser observado conectando-se um osciloscópio em modo dc na saída da fonte retificadora. A forma de onda observada seria constante conforme mostrado na Fig.16.

A tensão cc na saída diminui portanto de 1,5 V devido à presença do resistor de carga.

A forma de onda da saída, observada na tela do osciloscópio, operando em modo dc, seria aquela mostrada na Fig.18.

OBSERVAÇÃO DA ONDULAÇÃO COM OSCILOSCÓPIO

A ondulação é uma componente alternada presente na tensão de saída de uma fonte retificadora com filtro capacitivo conectado a um resistor de carga. Em situações de interesse prático, o valor da tensão de ondulação é normalmente inferior a 10% do valor V_cc. Com esse valor reduzido, torna-se difícil a medição precisa da tensão de ondulação por intermédio de um osciloscópio que esteja operando em modo dc. 

Para obter uma medida precisa do parâmetro V_ond, deve-se utilizar o osciloscópio no modo ac, pois elimina-se a componente cc na saída da fonte retificadora, possibilitando que apenas a componente alternada seja visualizada na tela do osciloscópio.

A Fig.19 ilustra o que se observa na tela de um osciloscópio conectado à saída de uma fonte retificadora com filtro capacitivo operando nos modos dc e ac. Note-se que para operação no modo ac, o ganho vertical pode ser aumentado de forma a permitir uma caracterização precisa da ondulação da fonte retificadora.

ESPECIFICAÇÃO DO FILTRO CAPACITIVO

De acordo com a Eq.(2), a tensão no capacitor de saída de uma fonte retificadora depende da tensão de ondulação. Esta, por sua vez, depende do tipo de circuito retificador, do valor da capacitância do filtro e do resistor de carga ou equivalentemente da corrente na carga. Essa dependência torna difícil a obtenção de uma expressão exata que possibilite a determinação da capacitância do filtro para operação em um valor V_cc pré-especificado.

Entretanto, devido à grande tolerância nos valores de capacitância dos capacitores eletrolíticos, que pode chegar a 50% do valor nominal, pode-se formular uma expressão simplificada para obtenção de um valor adequado da capacitância do filtro.  Essa expressão pode ser utilizada no projeto do filtro capacitivo, sem introduzir erro significativo em situações em que a tensão de ondulação seja inferior a 20% do valor V_cc . Nessas condições, a capacitância do filtro pode ser obtida da expressão

A seguir são apresentados dois exemplos de dimensionamento do filtro capacitivo com o emprego da Eq.(4).

Exemplo 2: Deseja-se montar uma fonte retificadora de meia onda com tensão de saída de 12V, corrente de 150mA, e com ondulação de 2V. Assumindo a freqüência da rede elétrica de 60 Hz, determinar a capacitância.

Utilizando T = 16,6 ms, I_máx  = 150 mA e V_ond = 2 V, o uso da Eq.(4) fornece

Exemplo 3: Repetir o Exemplo 2 para o caso de um circuito de onda completa.

Neste caso, utiliza-se na Eq.(4) o valor T = 8,33 ms, que fornece

Ao se projetar uma fonte retificadora, além do valor da capacitância do filtro, deve-se, também, especificar sua tensão de isolação. A tensão de isolação deve ser sempre superior ao maior valor da tensão de operação do capacitor.

FILTRO CAPACITIVO IDEAL

O filtro capacitivo ideal seria aquele que possibilitasse a obtenção de uma tensão de saída não ondulada. Certamente este tipo de capacitor deveria exibir uma capacidade de armazenamento de carga elétrica elevadíssima para poder manter a tensão de saída absolutamente constante.  Nota-se, portanto, que a utilização prática de um filtro capacitivo que produza pequena ondulação na saída requer uma certa ponderação.

Na prática, os filtros capacitivos normalmente utilizados na construção de fontes retificadoras são do tipo eletrolítico, pois esse tipo de filtro apresenta um alto valor de capacitância por unidade de volume.

Vale também observar que, se a tensão de ondulação de uma fonte retificadora é elevada demais para alimentação de um determinado equipamento, utilizam-se normalmente circuitos eletrônicos destinados especificamente à regulação da tensão de alimentação, evitando, assim, a necessidade de alteração do filtro capacitivo.

Retificação de onda Completa parte 2

TENSÃO E CORRENTE DE SAÍDA

Tensão de saída

A ponte de Graëtz fornece na saída o mesmo tipo de forma de onda que aquela obtida no processo de retificação com derivação central. Na retificação em ponte, no entanto, há uma alteração no valor de pico da tensão na carga, devido à existência de dois diodos em regime de condução durante cada semiciclo da tensão de entrada.  Conseqüentemente, a tensão de pico na carga é diminuída de uma quantidade correspondente ao dobro da queda de tensão V_B através de cada diodo, conforme ilustrado na Fig.22.

A partir dessas considerações, pode-se concluir que a tensão cc medida na carga é dada pela expressão

Na prática, para o caso de diodos de silício, a queda de tensão 2V_B na Eq.(7)  poderá  ser  desprezada  se  a  tensão  de  entrada  satisfizer  a  condição V_ca > 20 V. Nessa aproximação, a tensão V_cc  poderá ser obtida por intermédio da Eq.(4).

Uma característica presente na configuração em ponte é a existência de uma tensão inversa V_ca sobre cada diodo operando em bloqueio, como mostrado na Fig.23a. Por outro lado, como se pode observar na Fig.23b, a tensão inversa aplicada sobre o diodo em bloqueio na configuração center tap é praticamente duas vezes superior.

Essa diferença representa uma vantagem do retificador em ponte em comparação com o retificador do tipo center tap, pelas seguintes razões:

·        Uma menor voltagem inversa em cada diodo permite que o retificador em ponte possa operar a níveis mais elevados de potência do que o retificador center tap.

A tensão no secundário do transformador é utilizada quase que integralmente para alimentação da carga em cada semiciclo. Para o retificador com derivação central, metade do secundário do transformador fica energizada apenas para manter um dos diodos em bloqueio; o que implica em uma menor eficiência.

Corrente de saída

Como no caso do retificador de onda completa com derivação central, a corrente média na carga do retificador em ponte é dada pela Eq.(5).

Exemplo 3:         Para o circuito mostrado na Fig.24, que consiste de uma ponte retificadora com diodos de germânio, determine a tensão e corrente cc na carga.

A corrente cc na carga é obtida da Eq.(5) com R = 2,2 kW, resultando em

FONTE DE ALIMENTAÇÃO DE ONDA COMPLETA

O circuito retificador de onda completa é utilizado como fonte de alimentação para circuitos de freio eletromagnético, alimentação de eletroimãs, brinquedos eletrônicos etc.  Nas Figs. 25 e 26 são ilustrados os circuitos de alimentação de onda completa divididos em 4 partes ou etapas discriminadas a seguir:

ETAPA 1: entrada

ETAPA 2: controle e proteção

ETAPA 3: transformação da tensão

ETAPA 4: retificação

Para testar as condições de operação e realizar a inspeção de defeitos no circuito, o procedimento descrito no fluxograma da Fig.27 é geralmente efetuado.

Na execução dos testes, as seguintes considerações devem ser observadas:

·        É possível determinar se a saída está retificada em meia onda através da medida de tensão, uma vez que

Retificação de onda completa:     Vcc = 0,9 Vca    

Retificação de meia onda:          Vcc = 0,45 Vca

Uma possibilidade de a saída se encontrar retificada em meia onda é a permanência de um dos diodos retificadores em aberto.

·        Se o defeito na etapa 2 for fusível rompido, devem-se verificar as causas antes de se realizar a substituição. Possíveis causas podem ser : diodos em curto, curto entre ligações ou um curto na saída da fonte.  O rompimento do fusível também pode ser provocado pelo funcionamento anormal do circuito alimentado pela fonte.

IMPORTANTE: Em ambos os tipos de retificadores, um diodo em curto normalmente produz curtos nos diodos restantes. Verificada a possibilidade de existência de um diodo em curto, é prática comum fazer-se a troca de todos os diodos restantes, mesmo que estes não acusem defeito quando testados com um ohmímetro.

PONTES RETIFICADORAS COMERCIAIS

A configuração da ponte retificadora é muito empregada em equipamentos eletrônicos. Isso levou os fabricantes de diodos a produzir pontes retificadoras pré-fabricadas.  Essas pontes nada mais são do que os 4 diodos já ligados entre si, encapsulados em um só componente. Na Fig.28 é mostrado o aspecto de duas  pontes retificadoras disponíveis comercialmente.

O componente disponível comercialmente tem quatro terminais, dois dos quais utilizados para a entrada da tensão ca com os dois restantes servindo para a saída da tensão cc. Os terminais de entrada em ca são normalmente identificados pelo símbolo (~) sendo os de saída em cc identificados pelos símbolos (+) e (-), conforme indicado na Fig.28.

As designações inscritas nos encapsulamentos mostrados na Fig.28 referem-se às características da ponte, de acordo com a seguinte convenção:

XX             ¾      duas letras que indicam o fabricante.

B                ¾      do alemão Brücken (ponte).

40               ¾      valor limite de tensão ca em Volts que pode ser

aplicada à entrada da ponte.

1000/1800  ¾      corrente média em mA que pode ser obtida na saída do

componente, onde:

1.000 - com carga puramente resistiva na saída.

1.800 - com carga puramente capacitiva na saída.

A Fig.29 mostra o aspecto de uma fonte de alimentação montada com uma ponte retificadora comercial.

Retificação De onda completa parte 1

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A retificação de meia onda tem aplicações muito restritas devido à baixa eficiência e a grande variação no tempo da tensão de saída.

Esses efeitos podem ser minimizados pelo uso de um circuito retificador de onda completa, que possibilita não só aumentar a eficiência da conversão ca/cc como também diminuir a ondulação na tensão de saída do circuito. Por essa razão, essa classe de circuitos retificadores é largamente empregada na maioria dos equipamentos eletrônicos operando no regime de cc. 

Este fascículo tratará dos circuitos retificadores de onda completa onde será descrito o princípio de funcionamento e a metodologia de cálculo de parâmetros e de pesquisa de defeitos, visando a capacitar o leitor a utilizar e reparar essa categoria de dispositivos.


A retificação de onda completa é um processo de transformação de ca em cc, que permite o aproveitamento dos dois semiciclos da tensão de alimentação da carga, conforme ilustrado na Fig.1.

O circuito retificador de onda completa é o mais empregado nos equipamentos eletrônicos, pois permite obter um melhor aproveitamento da energia disponível na entrada do circuito.

A retificação de onda completa pode ser realizada com o emprego de um transformador com derivação central e dois diodos semicondutores ou alternativamente, pelo uso de uma ponte de quatro diodos, conforme descrito a seguir.

RETIFICAÇÃO DE ONDA COMPLETA COM DERIVAÇÃO CENTRAL

A retificação de onda completa com derivação central é a denominação técnica que se dá ao circuito retificador de onda completa que emprega dois diodos semicondutores, quando se deriva o terminal negativo de saída do circuito da porção central do secundário do transformador, sendo o terminal positivo considerado no ponto de interconexão dos dois diodos, conforme ilustrado na Fig.2.

Esse tipo de configuração também recebe a denominação de center tap. A expressão center tap é de origem inglesa, sendo traduzida para a língua portuguesa como derivação central.

FUNCIONAMENTO

O princípio de funcionamento do circuito retificador de onda completa com derivação central pode ser compreendido analisando-se a operação do circuito  por semiciclo da tensão de entrada, conforme exposto a seguir.

 

Semiciclo negativo

Estabelecendo-se a referência de potencial no primário e secundário do transformador, conforme indicado na Fig.3, verifica-se, que durante o semiciclo negativo da tensão de entrada, o ânodo do diodo D₁  fica submetido a um potencial positivo, ao passo que o ânodo do diodo D₂ fica submetido a um potencial negativo.

Dessa forma, o diodo D₁ entra no estado de condução enquanto o diodo D₂ entra em bloqueio. Utilizando-se o modelo ideal para o diodo semicondutor, obtém-se o circuito equivalente ilustrado na Fig.4. Como pode ser aí observado, a condição de condução de D₁ permite a circulação de corrente através da carga do terminal positivo para o terminal de referência. Nessas condições, a tensão existente no primário é transferida, com uma inversão de sinal, diretamente para a carga.

Semiciclo positivo

Durante o semiciclo positivo, ocorre a inversão de polaridade no secundário do transformador, conforme ilustrado na Fig.5.  Conseqüentemente, o diodo D₁  torna-se inversamente polarizado entrando em bloqueio. O estado de  polarização direta nesse caso ocorre no diodo D₂, que entra no regime de condução.

O circuito equivalente durante este semiciclo é, portanto, oposto àquele correspondente ao semiciclo negativo, conforme ilustrado na Fig.6. A corrente agora circula pela carga, através do diodo D₂ que está em condução. O fluxo de corrente mantém-se no mesmo sentido daquele obtido durante o semiciclo negativo, e a tensão no primário é transferida diretamente para a carga, conforme ilustrado na Fig.6.

Analisando-se,  portanto, um  ciclo  completo  da  tensão  de  entrada, verifica-se que o circuito retificador transfere para a carga dois semiciclos de tensão positiva com relação à referência de potencial, conforme ilustrado na Fig.7, onde os diodos conduzem isoladamente em cada semiciclo.

TENSÃO E CORRENTE DE SAÍDA

 

Tensão de saída

A retificação de onda completa com derivação central transfere à carga dois semiciclos positivos de tensão para cada ciclo da tensão de entrada. Como a tensão de saída é formada de pulsos idênticos de tensão, o que é mostrado na Fig.8, a tensão cc que seria medida na carga pode ser obtida determinando-se o valor médio da tensão de saída em apenas um semiciclo da tensão de entrada.

Uma vez que a média pode ser calculada em  um único semiciclo, o valor a ser obtido deve corresponder ao dobro daquele determinado no caso do retificador de meia onda. Dessa forma, e com base nos resultados obtidos para o retificador de meia onda, a tensão V_cc medida na carga é dada por

Observando atentamente o processo de retificação de onda completa com derivação central, verifica-se que cada metade do circuito corresponde a um retificador de meia onda que opera isoladamente em cada semiciclo da tensão de entrada, conforme ilustrado na seqüência de diagramas da Fig.10.

Como neste tipo de retificação um ciclo completo da tensão ca de entrada é transformado em dois semiciclos de tensão sobre a carga, conclui-se que a freqüência dos picos de tensão na carga é o dobro da freqüência da rede.

Fig.10 Retificador de onda completa visto como dois retificadores de meia onda que se alternam a cada semiciclo da tensão de entrada.

Quando o valor efetivo da tensão de entrada for muito superior ao valor V_B, este pode ser desprezado na Eq.(1) para o cálculo de V_cc. Nessa aproximação, a Eq.(1) assume a forma  simplificada

Corrente de saída

         Como as variações da corrente na carga seguem as mesmas variações da tensão aí presente em cada instante de tempo, conclui-se que a corrente média no resistor R  pode ser determinada simplesmente pela expressão

A seguir são apresentados dois exemplos do cálculo da tensão e da corrente cc no retificador de onda completa com derivação central.

Exemplo 1: Para o circuito retificador com diodo de silício ilustrado na Fig.11, determinar V_cc e I_cc para V_ca = 6 V.

A corrente na carga é obtida com o uso da Eq.(5), fornecendo

Exemplo 2: Para o circuito retificador com o diodo de silício ilustrado na Fig.12, determinar V_cc e I_cc para V_ca = 20 V

Com V_ca > 10 V, utiliza-se a Eq.(4). Note-se, no entanto, que na Fig.12 a posição dos diodos está invertida com respeito à configuração da Fig.11. Uma troca de sinal é, portanto, necessária no primeiro membro da Eq.(4), fornecendo

RETIFICAÇÃO DE ONDA COMPLETA EM PONTE

A retificação de onda completa em ponte utiliza quatro diodos semicondutores e transfere para a carga uma onda retificada, sem a necessidade de uso de um transformador com derivação central, conforme ilustrado na Fig.13

Esse tipo de configuração, também denominado de Ponte de Graëtz, tem o seu princípio de funcionamento descrito a seguir.

FUNCIONAMENTO

Semiciclo positivo

Considerando o semiciclo de tensão positiva na entrada do circuito ilustrado na Fig.14, uma inspeção das polarizações dos quatro diodos indica os regimes de operação listados na Tabela 1

Tabela 1 Polarizações e regimes de operação dos diodos durante o semiciclo positivo da tensão de entrada.

Diodo	Polarização	Regime de operação
D1	ânodo positivo em relação ao cátodo	condução
D2	cátodo positivo em relação ao ânodo	bloqueio
D3	cátodo negativo em relação ao ânodo	condução
D4	ânodo negativo em relação ao cátodo	bloqueio

Utilizando o modelo da chave ideal para o diodo, e as condições estabelecidas na Tabela 1, obtém-se o circuito equivalente apresentado na Fig.15.

Como as chaves em aberto não interferem no funcionamento do circuito, verifica-se que D₁ e D₃ em condução fecham o circuito elétrico, tornando os pontos A e B da Fig.16 equivalentes. Dessa forma, a tensão de entrada é transferida para a carga.

Semiciclo negativo

Durante o semiciclo negativo, ocorre a inversão de polaridade nos terminais de entrada do circuito, conforme mostrado na Fig.17 e os regimes de operação dos diodos são modificados conforme listado na Tabela 2.

Tabela 2 Polarizações e regimes de operação dos diodos durante o semiciclo negativo da tensão de entrada.

Diodo	Polarização	Regime de operação
D1	ânodo negativo em relação ao cátodo	bloqueio
D2	cátodo negativo em relação ao ânodo	condução
D3	cátodo positivo em relação ao ânodo	bloqueio
D4	ânodo positivo em relação ao cátodo	condução

Com base na Tabela 2, e utilizando-se novamente o modelo da chave ideal para o diodo, obtém-se o circuito equivalente mostrado na Fig.18

O circuito equivalente com as chaves em aberto removidas é mostrado na Fig.19. Um exame do circuito indica que a tensão de entrada é transferida, com uma inversão de sinal, para a carga.  Como a tensão de entrada é negativa, aquela na carga permanece positiva, completando, assim, o processo de retificação.

A Fig.20 ilustra como a corrente flui no circuito durante o semiciclo negativo da tensão de entrada, onde se pode verificar que o fluxo de corrente se dá no mesmo sentido daquele obtido durante o semiciclo positivo.

A ponte retificadora é muitas vezes representada nos esquemas elétricos pelo diagrama mostrado na Fig.21, com a barra e a seta do símbolo do diodo indicando os terminais positivo e negativo, respectivamente. Os outros dois terminais representam os pontos de conexão da tensão de entrada.