1.5 – Aplicações de Diodos

I) Retificadores

I.a) Retificador de Meia-onda

Para

0 ODoS vVv

(D conduzindo)

(D bloqueado)

Característica de Transferência

DDoSODoS rR

RVvvVv

)(

vS = VS.sen(ωt)

Considerações quanto à representação do diodo:

Se: rD << R vO ≈ vS – VDo (Modelo de Queda de Tensão Constante)

e se: VS >> VDo vO ≈ vS (Modelo de Diodo Ideal)

E se VS = 100mV ??

Dimensionamento dos Diodos- Tensão de Pico Reversa (VPR)

- Corrente Máxima (IDmax)

SOPR VVV

RV

rRVVI S

D

DoSD

max

I.b) Retificadores de Onda Completa

● com Tap-Central

Característica de Transferência

RV

rRVVI S

D

DoSD

max

SOSPR VVVV .2

Resposta no tempo

(considerando sinal senoidal)

● em Ponte

Característica de Transferência

RVI S

D max

SDoSDoOPR VVVVVV

Resposta no tempo

(considerando sinal senoidal)

Capacitor de Filtro:

tempo

tens

ão (V

)

T 2T

0

vO

tempo

Tens

ão (V

)

T 2T

0

vO

(sem carga)

(com carga)

Descarga do capacitor

Carga do capacitor

Tens

ão (V

)

ΔV

T

T

T 2T

0

= R.C

VI

Exemplo:

Determine o valor do capacitor de filtro de um retificador em ponte de diodos para que o ripple máximo sobre uma carga de 100 seja de 1V. Considere que o sinal de entrada seja uma senoide de 60Hz / 12VRMS

Determinação do ripple (ΔV)

RCT

II eVVV .

Como RC >> T RC

Te RCT

1

assim:RCf

VRC

TVV II

.

Para onda completa:

fonda completa = 2.fmeia-onda

Logo, para mesmo ripple (ΔV)

Conda completa = ½ Cmeia-onda

0s 10ms 20ms 30ms 40ms 50ms 60ms

Time

200A

100A

0A

Initial Surge Current

Repetitive Diode Current

0V

-25V

25V

Retificador de meia-onda - Simulação no PSPICE

Dimensionamento dos Diodos

Sem capacitor de filtro:

Com capacitor de filtro:

Meia-onda Tap Central Ponte

VPR VI 2.VI VI

IDmax VI/RP VI/RP VI/RP

Meia-onda Tap Central Ponte

Capacitor de Filtro

VPR 2.VI 2.VI VI

IDmax IP IP/2 IP/2

RfVVC I

..

RfVVC I

.2.

RfVVC I

.2.