Ingeniería eléctrica y electrónica: ¿por qué usamos puente rectificador?

Answer 1

Utilizamos puente rectificador porque no hay necesidad de usar un transformador de derivación central para este circuito 🙂

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 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.

Answer 2

Porque requieren un transformador de derivación central. Con la electrónica de estado sólido que utiliza un puente rectificador o cuatro diodos, le permite reducir el costo del sistema al ahorrar en el transformador. En los días de los tubos, este no era el caso, ya que los rectificadores de tubos de vacío tenían un costo inicial y de mantenimiento más alto, pero los rectificadores de puente de silicio hoy en día son bastante económicos y confiables.

Answer 3

La ventaja de usar un puente rectificador es que no se requiere un transformador de derivación central. Para una salida de potencia dada, se puede usar un transformador de potencia de menor tamaño en el caso del rectificador de puente porque la corriente en los devanados primario y secundario del transformador de suministro fluye durante todo el ciclo de CA. https://www.elprocus.com/bridge-…

Answer 4

• El puente rectificador usa menos energía.
• El tamaño de un rectificador de puente es menor en comparación con un rectificador de transformador de derivación central. Además, dado que un puente rectificador contiene diodos, puede integrarse.
• El factor de ondulación en el caso de un puente rectificador es menor en comparación con el tipo de transformador de derivación central.
• Es más fácil de mantener que el transformador de derivación central.

Answer 5

Además de ahorrar gastos en los que incurriría por un transformador de derivación central, también ahorra dinero en los diodos. Sí, los rectificadores de puente requieren el doble de diodos, pero dado que el voltaje inverso máximo es la mitad que el de un rectificador de onda completa, los diodos no necesitan tener la capacidad de soportar voltajes inversos más grandes sin descomponerse, por lo que terminan siendo más baratos.

Answer 6

Los transformadores de derivación central no son tan comunes en el uso y, además, el pico de la salida de CC pulsante de un rectificador de derivación central es la mitad del pico de voltaje secundario del transformador. Mientras que en el caso del puente rectificador, ambos picos, es decir, el de la salida del rectificador y el transformador secundario, son los mismos. Por lo tanto, para obtener el mismo pico en la salida del rectificador, necesitaría usar un secundario que tenga el doble de devanados que el requerido en el caso del rectificador de puente para un rectificador basado en el centro de derivación. Este costo por más devanados es mucho mayor que el costo de dos diodos adicionales que tiene un rectificador de puente.
Espero que esto ayude..:-)

Answer 7

Podemos eliminar la necesidad de un transformador en el tipo de puente y ahora los transformadores, especialmente los de derivación central, son más costosos que los diodos. Además, el golpeteo central no siempre es tan preciso.
La clasificación PIV de los diodos necesarios en el rectificador de puente es la mitad que la necesaria en el rectificador de derivación central.

Answer 8

posible explicación dada por Olin Lanhrop
: http: //electronics.stackexchange …

Answer 9

La configuración del rectificador de onda de puente se usa más comúnmente
porque no requiere el uso de un transformador de derivación central.
En su lugar, utiliza un único devanado secundario conectado a un lado de
La red de puentes de diodos. Eliminando el transformador roscado central
reduce el tamaño y el costo del rectificador

Answer 10

hacer un transformador de derivación central es muy difícil, una vuelta extra en la bobina secundaria hace que la falta de uniformidad en las caídas de voltaje.

Answer 11

porque el transformador de derivación central es costoso … así que para reducir el costo del circuito rectificador, usamos puente rectificador.