¿Por qué un rectificador de puente de onda completa es mejor que un rectificador de derivación central de onda completa?

Answer 1

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 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, la totalidad del 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 más detalles sobre el rectificador de puente, visite:

1. Puente rectificador con diodo: discusión teórica y derivada de sus características

2. Rectificador de puente: derivación y simulación con LTspice

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.

Answer 2

Depende. La mayoría de las fuentes de alimentación de la computadora utilizan una disposición de derivación central de onda completa, por lo que hay algún beneficio en eso. El principal es que solo tiene una caída de voltaje de diodo en lugar de dos, lo que resulta ser una parte significativa del voltaje en una fuente de alimentación de 3.3 voltios, como 10 a 20%.

Un puente tiene la ventaja de que es un poco más fácil enrollar el secundario, ya que no es necesario extraer un golpe central y el número de vueltas se reduce a la mitad. Además, el cable se usa en cada medio ciclo, por lo que no tiene la mitad del cable solo sentado la mitad del tiempo. Si su salida es más de 5 voltios más o menos, entonces esta ventaja puede anular la ventaja de caída de diodos del circuito de media onda.

Incluso mejor en algunos casos es un duplicador de voltaje, ya que puede usar un cable más grueso con menos aislamiento, y esto tiene una ventaja en algunos casos de esquina.

Answer 3

Cuando se compara con un rectificador de centro de onda completa, el rectificador de puente ofrece un voltaje inverso máximo como Vm, que es igual al voltaje de suministro. Y también el puente rectificador usa un transformador reductor, mientras que el rectificador de centro de onda completa utiliza una transformada de centro

er, que es mucho más costoso que el transformador reductor. La única desventaja es que usa 4 diodos. Pero estos diodos están disponibles a precios más baratos en el mercado. El factor de utilización del transformador (TUF) también se incrementa en el puente rectificador, lo que lo hace más ventajoso.

Funcionamiento de un puente rectificador.

• Cuando los 4 diodos se disponen en forma de un puente Wheatstone y se conectan a un transformador, se ve que durante el medio ciclo positivo se conducen el primer y segundo diodos. Y durante el semiciclo negativo conducen los diodos tercero y cuarto. La salida de CC se ve en la resistencia de carga RL.

Answer 4

La ventaja de un FWBR es que elimina la derivación central del transformador, lo que agrega un gasto al transformador que puede superar el costo de dos diodos (o menos con rectificadores de puente integrados).

La desventaja es la caída de diodo adicional que, especialmente. para suministros de bajo voltaje agrega una cantidad significativa de pérdida de eficiencia y generación de calor.

Hoy en día, las fuentes de alimentación lineales se están convirtiendo en dinosaurios y es un problema menor.

Answer 5

el voltaje PIV para el rectificador de tipo puente es menor que el de Piv para el rectificador de derivación central, lo que favorece su funcionamiento económico y es por eso que se prefiere el tipo de puente sobre los rectificadores de tipo central.

Answer 6

1) un puente rectificador no requiere un voluminoso transformador de derivación central, por lo tanto, tamaño y costo reducidos.
2) El PIV de cada diodo en un puente rectificador es Vm (pico de la onda sinusoidal de entrada), mientras que en un rectificador de derivación central, cada diodo se tensiona dos veces el pico del voltaje de entrada, por lo tanto, se requieren dispositivos con clasificaciones más altas para el Configuración roscada central.
Sin embargo, la ventaja de una conexión de derivación central es que el recuento de dispositivos es bajo (se necesitan 2 diodos en comparación con los cuatro necesarios en un puente rectificador)

Answer 7

Un transformador de derivación central es más costoso de fabricar que un transformador ordinario, por lo que un par adicional de diodos es más rentable. En los días en que los diodos eran caros, lo contrario habría sido cierto.

Answer 8

Hay varias razones:
Bueno, la primera y principal razón es que es bastante difícil ubicar la derivación central de un transformador.
Sin embargo, en términos de eficiencia, no hay mucha diferencia.

Answer 9

Lo que he encontrado es que el transformador de derivación central no es difícil de usar ni costoso. Creo que el problema principal es con la clasificación PIV de los diodos utilizados, que será el doble en el caso de la fuente de alimentación del transformador de derivación central.

Answer 10

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