Fundamentos de Rectificación de Media Onda y Onda Completa en Fuentes de Alimentación

Rectificación de Media Onda y Onda Completa

1. Las compañías de suministro eléctrico distribuyen energía eléctrica de CA porque este método de distribución es más eficiente y económico que la distribución de CD.

2. Como el funcionamiento de los dispositivos electrónicos requiere voltaje y corriente en CD, es necesario convertir la CA en CD mediante un procedimiento llamado rectificación.

3. Los rectificadores de silicio se utilizan en electrónica más que cualquier otro rectificador de estado sólido.

4. Los rectificadores de alimentación de silicio se seleccionan principalmente por sus especificaciones técnicas:

• Voltaje inverso pico (PIV).
• Voltajes directo e inverso pico que pueden soportar.
• Corriente directa promedio y corriente directa recurrente pico a una temperatura dada.
• Temperaturas de operación y almacenamiento.
• Entrada de voltaje senoidal máxima (RMS) que pueden tolerar.

5. Existe una gran variedad de rectificadores de alimentación de silicio que cumplen con demandas de corriente de carga entre 200 mA y 1000 A.

6. Un solo diodo rectificador, conectado (Fig. 1), funciona como rectificador de media onda, en cuyo caso solo uno de los semiciclos de la onda de CA se aplica a la carga.

7. Cuando se utilizan dos diodos rectificadores (Fig. 2), se obtiene una rectificación de onda completa. En este caso, los dos semiciclos de la onda senoidal de entrada se procesan de manera alterna mediante los diodos D1 y D2.

8. La salida rectificada que produce un rectificador de media onda consiste en impulsos de corriente unidireccionales. La salida rectificada de un rectificador de onda completa también consiste en impulsos de corriente unidireccionales, pero en este caso se obtienen dos impulsos por cada onda senoidal de entrada. Los rectificadores transforman la onda de CA en CD pulsante.

9. Cuando conduce, un rectificador no se comporta como un interruptor perfecto; tiene cierta resistencia interna (Rf). Debido a esta resistencia, se producen una pérdida de voltaje (caída) en cada diodo.

10. En general, los circuitos rectificadores de onda completa utilizan transformadores con devanados secundarios con derivación central. El hecho de que el devanado secundario del transformador sea para amplificación o para reducción de voltaje depende de los requerimientos del dispositivo electrónico para el cual se usa la fuente de alimentación.

11. Cuando se usan transformadores para circuitos rectificadores, la resistencia del devanado secundario es baja a fin de reducir las pérdidas de potencia en la salida.

Fuente de Alimentación y Filtro con Transformador

1. Los filtros se usan para suavizar la salida de CD pulsante de los rectificadores. Los elementos básicos de los filtros son capacitores, inductores y resistores.

2. Cuanto mayor sea el valor de la capacitancia y la inductancia, mejor será la acción del filtrado en los filtros tipo pi (π) convencionales.

3. Para filtros de alimentación de corriente, se usan capacitores electrolíticos que proporcionan valores mayores de capacitancia en unidades relativamente pequeñas.

4. La configuración de filtro más popular es la unidad tipo pi (π), que usa un capacitor de entrada, un inductor o resistor y un capacitor de salida, conectados como en la Fig. 3.

5. La regulación de la alimentación de corriente es un indicador de la variación de la salida de voltaje con la carga. Una variación pequeña entre el voltaje sin carga y el voltaje a carga plena indica una buena regulación. Esta regulación se puede mejorar al agregar resistores de drenaje.