Aulas de Eletrônica: Retificadores e Circuitos de Regulação, Manuais, Projetos, Pesquisas de Eletrônica de Potência

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Prof. AC.Seabra-PSI/EPUSP 2013

Aula 7Filtros para Retificadores

PSI 2223 – Introdução à Eletrônica^ Programação para a Primeira Prova

Diagrama de Blocosde Circuitos Retificadores

Diagrama de Blocosde Circuitos Retificadores

Diagrama de Blocosde Circuitos Retificadores

O Retificador com Bloco de Filtro

(Retificador Meia Onda com Filtro com Capacitor – Retificador de Pico)Transitório

Regime permanente

• Sinal (comportamento) variável no tempo• Que modelo utilizar para o diodo?• pequenos sinais?• qual modelo CC?• modelo DIODO IDEAL inicial//

D^

C^

L

i^

i^

i

^

T^1

I

O^

C^

C o I

dv

v^

i^ dt^

i^ C

v^ C

dt

^ 

^ 



O

O^ L L^

L v L

v^ R i

i^

R ^

^ 

Quando o diodo conduz:

( )

( )v t v tO i

O Retificador com Bloco de Filtro

(Retificador Meia Onda com Filtro com Capacitor – Retificador de Pico)

I D^

L d i^ C

i v  dt

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modelo diodo ideal

/ L^ O

L D^ C

L I D^

L i^

R i^ i

i d i^ C

i ^ v ^  v ^  dt Quando D está conduzindo:

V de ondulação(ripple)

I^ Dpico I^ DmédioI^ Lmédio

O Retificador com Bloco de Filtro

(Retificador Meia Onda com Filtro com Capacitor – Retificador de Pico)

(^

(^

fornecido pela fonte

entregue à f^ CmedioCmedio^

Dmedio^

L f^ Dmedio

L e^

C^

r

Dmedio^

L^

r r Dmedio^

L^

L

Q^

Q

Q^ I

t

i^

I^

I

Q^

I^

I^

t

Q^ C

V^

CV

I^

I^

t^ CV

CV

I^

I^

I t

f^ t

^

^  

^  

    ^ 

^ ^

^

^

carga  

e portanto:

Determinando I

D^ médio

fornecida t C^ t^

Qdt

2 i^  1

I^ Dpico I^ Dmédio

I D^ L

d i^ i^

v C   dt

141

2 (^11 ) 1 2

2 2

2

:

cos(^

)^

(^ ) : (^ )

/ p^ /

p^ r r^ p r^ p Como^

t é um pequeno ângulot^

t e V t^

V^ V ou V^ V t^ V^

V^ ou^

t^

f

^ 

  

  ^

^ ^

 ^

 ^ ^

^  ^

 ^

 ^ ^

portanto ^ 

Determinando

I^ D^ médio^ cos(^

) p^

p^ r V^

t^ V^

V ^ ^



0 t

(^11) ( ) Dmedio^

L I^

I^ f

t ^ 

 

1

1

1

1

2 2

(^

)^ (^

) /

Dmedio^

L^

L

r^ p

I^

I^

I f^ t^

V^ Vf f^ 

^ 

^  

 2 1 2

2 1 1

2 (^

) / (^

) / (^

/^ )

Dmedio^

L

r^ p L

r^ p Dmedio^

L^

p^ r I^

I^

V^ V I^

V^ V I^

I^

  V V ^  ^  ^ 

(Retificador Meia Onda com Filtro com Capacitor)

(^

/^ )

Dpico^

Lmédio^

p^ r

i^

i^

V^ V 

^

(^ ) O (^) ( )

p^

r médio médio

p L^

L V^

V^

V V i^

^  I^  R L I V r fC

(^

/^ )

Dmedio^

L^

p^ r

I^

I^

V^ V 

^

2 /r^2

p

V^ V

t^

f 

Resumindo ^ 

(No Retificador Onda Completa com Filtro com Capacitor)

V fRC V^

p r (^

2 /

)^

(^

/ 2^

)

(1^2

2

/^

) 2

Dmedio^

L^

p^

r^

L^

p^

r

Dpico^

L^

p^

r

i^

I^

V^

V^

I^

V^

V

i^

I^

V^

V



 

^

^

^



^

meia onda completa

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C^ ^

Vp  Vf R^ r^

2 ^60

^10

^ 83, 3

F

i^ D med

^ 10(

^

2 ^ 100/2 )

^ 324 mA

i^ D max

^ 10(

^2 

2 

100/2 )

^ 638 mA

EXEMPLO 3.

Considere um retificador de pico alimentado por uma

senóide de 60 Hz tendo um valor de pico de

V^ p^ = 100 V. Suponha uma

resistência de carga

R = 10 k

. Calcule o valor da capacitância

C que

resultará numa ondulação de pico-a-pico de 2 V. Calcule também afração do ciclo durante a qual o diodo conduz, além do valor médio e depico da corrente no diodo.

  t^

^2

^ 2/

^ 0, 2 rad

O ângulo de condução

t é

Logo, o diodo conduz por (0,2/

)^ ^ 100 = 3,18% do ciclo.

Como

IL^ = 100/10 = 10 mA, as correntes média e de pico no diodo são:

SOLUÇÃO Obtemos o valor de

C^ como

(^

/^ )

Dpico^

Lmédio^

p^ r

i^

i^

V^ V 

^

(^ )O m dio^

r é^

p V^

V^ V  L I V r fC

(^

/^ )

Dmedio^

L^

p^ r

I^

I^

V^ V 

2 /r^2 ^ 

V^ Vp

t^

f 

Formulário (1/2 onda)^ (^ )médi^ ^ 

p Lo L

V i^

I^  R

Diagrama de Blocosde Circuitos Retificadores