Circuitos Rectificadores

Circuitos Rectificadores
Media Onda
Circuitos Rectificadores
• Son convertidores de corriente alterna en
corriente directa
• El tipo de media onda es el mas sencillo
• Poco utilizado en aplicaciones industriales
• Se usa mas que todo en aplicaciones de
baja potencia <1kw
• Permite analizar y comprender la
operación de los rectificadores
Circuitos Rectificadores
Ejercicio
Circuitos Rectificadores
Rectificador con carga R-L
• La bobina no permite cambios bruscos en
la corriente
• El diodo conduce mas allá de 180º debido
a ese comportamiento
• La tensión en la bobina no es senoidal
• La corriente en la carga es una
combinación de exponencial y senoidal
• β es el ángulo de extinción
Rectificador con carga R-L
• La ecuación de malla considerando el
diodo ideal es:
• La solución de para la corriente de la
expresión anterior es:
Rectificador con carga R-L
• La componente forzada es aquella
respuesta en régimen permanente y se
calcula de la siguiente manera:
• La componente natural es transitoria y
tiene la forma de:
• Sumando ambas respuesta se obtiene la
solución completa:
• La constante A se calcula con la condición
inicial de corriente
• por lo que A es:
• Sustituyendo A en la ecuación de
corriente:
• Cambiando de variable (ωt) y sacando
factor común:
• El ángulo de extinción β se puede calcular
igualando i(ωt) a cero y despejando:
• También las corrientes media y RMS son:
Ejercicio
•
Un rectificador con carga R-L tiene una fuente
de alimentación de 208V, 60Hz. R=10Ω y
L=20mH.
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Calcule Z, Ø,τ, β y ω
Obtenga una expresión para i(ωt)
Calcule las corrientes media y RMS
Calcule la potencia en la carga y el Fp
Dibuje la forma de onda de i(ωt)
Dibuje a escala la forma de la tensión en la bobina
Rectificador con carga R-L y FEM
• Este tipo de carga modela un motor CD
donde R=Ra, L=La y Eg=FEM
• El diodo inicia su conducción cuando la
tensión CA supera el valor de la FEM
• El ángulo α es el ángulo de disparo o de
inicio de conducción
• γ es el ángulo de conducción: γ= β- α
Rectificador con carga R-L y FEM
• El diodo inicia su conducción si:
• y el ángulo de disparo es:
• La ecuación de malla es:
Rectificador con carga R-L y FEM
• La corriente es la suma de la corriente
forzada y la natural:
• Donde A es:
Ejercicio:
•
Un generador AC tiene una tensión de 180V,
60Hz. R=2Ω, L=20mH, Vc=100V.
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calcule Z, Ø, τ, ω, α, γ, β y m.
Obtenga una expresión para i(ωt)
Calcule la potencia en la resistencia y en la FEM
Calcule el factor de potencia
Dibuje la forma de onda la corriente
Dibuje la forma de la tensión de salida
respuestas
• Z=7.8Ω, Ø=75º, τ=10mS, γ= 201º,
α=23.13º, β=224º, m=0.39
• Pc=700W, Pr=251W, Fp= 0.47
respuestas