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.