Definición: El circuito rectificador de puente es un circuito rectificador, que convierte un voltaje de CA en voltaje de CC.
Estos circuitos generan la salida del ciclo completo para la entrada del ciclo completo. No se desperdicia ningún ciclo de entrada.
Puente rectificador (circuito 1)
Forma de onda de entrada y salida de rectificador de onda completa
Puente rectificador (circuito 2)
Forma de onda de entrada y salida de rectificador de media onda
Principio de funcionamiento: para ambos circuitos, Vin es el voltaje de entrada. La salida es Vout. T es transformador reductor. n1 es la relación de giro de la bobina primaria y n2 es la relación de giro de la bobina secundaria del transformador. Se colocan cuatro diodos (D1, D2, D3, D4) para formar un puente (puente de Wheatstone) entre Vn2 y Vout. Las caídas de voltaje en los diodos son Vd. R es resistencia de carga. Para esta estructura de puente, este rectificador se conoce como puente rectificador.
El voltaje de entrada se aplica en la bobina primaria del transformador. Este voltaje se reduce y se transfiere a la bobina secundaria. Según la polaridad del voltaje de entrada y la posición del diodo, los diodos son polarizados hacia adelante (diodo encendido) o polarizados hacia atrás (diodo apagado) y generan la salida.
Para el primer circuito, cuando Vin positivo, Vn2 positivo, D1, D3 tienen polarización directa, D2, D4 tienen polarización inversa, es decir, D1, D3 activado, D2, D4 desactivado. Vout = Vn2. Vout es positivo como Vn2 positivo. cuando Vin negativo, Vn2 negativo, D1, D3 tienen polarización inversa, D2, D4 tienen polarización directa, es decir, D1, D3 desactivado y D2, D4 activado. Vout = -Vn2. Como Vn2 es negativo, Vout es positivo.
Para el segundo circuito, cuando Vin positivo, Vn2 positivo, D1, D3 tienen polarización directa, D2, D4 tienen polarización inversa, es decir, D1, D3 activado, D2, D4 desactivado. Vout = -Vn2. Vout es negativo como Vn2 positivo. cuando Vin negativo, Vn2 negativo, D1, D3 tienen polarización inversa, D2, D4 tienen polarización directa, es decir, D1, D3 desactivado y D2, D4 activado. Vout = Vn2. Como Vn2 es negativo, Vout es negativo.
Pico de voltaje inverso (PIV): es el voltaje máximo que el diodo rectificador tiene que soportar cuando se polariza inversamente. La clasificación de voltaje inverso máximo (PIV) de un diodo es de primordial importancia en el diseño de sistemas de rectificación. Cuando el diodo tiene polarización inversa, no fluye corriente a través de la resistencia de carga y, por lo tanto, no causa una caída de voltaje a través de la resistencia de carga y, en consecuencia, todo el voltaje de entrada de la bobina secundaria aparece a través del diodo, es igual al valor pico del voltaje secundario.
Cuando D2, D4 están apagados y D3, D1 están encendidos, entonces
del circuito, Vn2 – Vd2 = 0; Vout = Vn2. En polarización inversa, Vd2 = Vpiv; Vout = Vn2 = Vpiv. Ahora Vm es el valor máximo de Vn2 (Vout).
Entonces, Vpiv = Vm.
Aplicación: La aplicación principal de los rectificadores es derivar la alimentación de CC de un suministro de CA (convertidor de CA a CC). Prácticamente todos los dispositivos electrónicos requieren CC, por lo que se utilizan rectificadores dentro de las fuentes de alimentación de prácticamente todos los equipos electrónicos.
Ventajas del rectificador de puente sobre el rectificador de media onda:
a) El factor de ondulación es bajo.
b) La eficiencia de rectificación es alta.
c) El factor de utilización del transformador es alto.
Ventajas del rectificador de puente sobre el rectificador de onda completa:
a) PIV es la mitad de ese rectificador roscado central. Por lo tanto, es adecuado para aplicaciones de alto voltaje.
b) No se necesita un transformador de derivación central.
Desventajas
a) Circuito poco complejo y alto costo en comparación con el circuito rectificador de media onda.
b) Se utilizan cuatro diodos. Entonces, la caída de voltaje en los diodos es dos veces mayor que la del rectificador de derivación central.
Para obtener más detalles sobre el rectificador de puente, visite: Puente rectificador con diodo: discusión teórica y derivada de sus características
Para obtener más detalles sobre el circuito rectificador, visite: Diseño del circuito rectificador – YouTube.
Para obtener más detalles sobre varios circuitos electrónicos, visite: It’s All About Electronics.
