Así como un rectificador de media onda se obtine un semiciclo por cada ciclo de la señal del transformador, en los rectificadores de doble onda (onda completa), se obtiene dos semiciclos por cada periodo (ciclo) de la señal del transformador.
La rectificación de doble onda u onda completa se puede realizar: Rectificador con toma intermedia (o central). Dos diodos.
Rectificador en puente. Cuatro didos.2.- RECTIFICADOR DE DOBLE ONDA CON TOMA INTERMEDIA
Su nombre viene dado por el hecho de utilizar un transformador de toma intermedia, el cual proporciona dos tensiones en el secundario (Vt1 y Vt2), de igual amplitud pero desfasadas 180°. Esta toma intermedia hace de masa ó punto de referencia de tensiones.
En cada uno de los semiciclos de la tensión aplicada, conducirá un diodo y el otro estará polarizado inversamente. Es decir cada semiciclo es rectificado por un diodo, obteniéndose en la carga una señal pulsante de doble onda.
En el circuito podemos apreciar dos mallas:
1) A-D1-RL-B 2) C-D2-RL-B
A) SEMICICLO POSITIVO: A es positivo respecto aB:
El diodo D1 está polarizado directamente y conduce, mientras D2, al ser B negativo con respecto a C, está polarizado inversamente y no conduce. De esta forma la corriente que circula por RL es debida a Vt1 y;
VR1 = Vt1 - VD1 = Vt1 - 0,6V (para Vt ≥0,6V)
B) SEMICICLO NEGATIVO: C es positivo con respecto a B:
El diodo D2 está polarizado directamente y conduce, mientras que el D1, al ser ahora A negativo con respecto al B está polarizado inversamente y no conduce. De esta forma la corriente que circula por RL es debida a Vt2 y
VR1 = Vt2 - VD2 = Vt2 - 0,6V (para Vt2≥0,6V).
En ambos casos VR1 tienen la misma polaridad y el mismo sentido de la corriente. Hemos conseguido que durante ambas alternancias circule corriente por RL.
VALORES MEDIOS Y EFICACES EN UN RECTIFICADOR DE DOBLE ONDA Con toma central:
CALCULO DE UN RECTIFICADOR DE DOBLE ONDA
Para la elección del diodo los valores a calcular son:IFRM. Máxima corriente directa de cresta periódica.
IF(AV). Intensidad media directa.
VRWM. Voltaje inverso máximo de trabajo. Para la elección del transformador los valores serán: Vef. Voltaje eficaz de un secundario.
Ief. Corriente eficaz de un secundario.
Pef. Potencia de un secundarioEJEMPLO DE CALCULO.
Se quiere calcular un rectificador de doble onda para alimentar a una carga cuyos datos son:
Vdc = 5 V Idc = 0.5 A
Datos en la carga:
Datos para la elección del diodo:
Nota: Vd=0,6V lo despreciamos
Datos para el transformador
El transformador elegido es 220V/6+6 y 5W
RECTIFICADOR DE DOBLE ONDA EN PUENTE
Esta es otra forma de rectificarción en doble onda, en la que vemos que se utilizan cuatro diodos en vez de los dos diodos del circuito anterior. También vemos que el transformador no es de toma intermedia, por lo que resulta más barato.
El circuito de la figura representa un rectificador puente (PUENTE DE GRAETZ). En este rectificador, los diodos trabajan por parejas. Dos de ellos condu en un semiciclo y los otros lo hacen en el otro semiciclo de la señal de entrada. La forma de onda de la tensión de salida es igual al rectificador de doble onda.
FUNCIONAMIENTO:SEMICICLO POSITIVO: Cuando el punto A sea positivo respecto a B: El diodo D1 queda polarizado directamente y conduce a través de la resistencia RL y del diodo D3, hasta el punto B (A-D1-C-RL-D-D3-B), donde se cierra el circuito. Los diodos D2 y D4 están polarizados inversamente. Se produce dos caidas de tensión Vd1 y Vd3, siendo la tensión en RL
VRL = Vt - (Vd1 + Vd3) = Vt - 1,2V (para Vt>1,2 V.)SEMICICLO NEGATIVO: Cuando el punto A es negativo respecto a B:El diodo D2 está polarizado en sentido directo a través de RL y de D4 (B-D2-C-RL-D-D4-A). Los diodos D1y D3 estan polarizados inversamente. Se produce dos caidas de tensión Vd2 y Vd4, siendo la tensión en RL
En ambos casos la corriente ha circulado en el mismo sentido por RL, siendo C positivo respecto a D. Vemos que los resultados sean similares a los del rectificador con toma intermedia, pero ahora VRL es inferior en 1,2V a Vt, ya que la corriente ha de atravesar dos diodos y provoca dos caidas de tensión en lugar de una.
Ejemplo de Cálculo
Se quiere calcular un rectificador de doble onda en puente para alimentar una carga cuyos datos son: Vdc=15V Idc=3ª.
Datos para la carga:
Datos para la elección del diodo
Datos para el transformador
MATERIAL UTILIZADO
1 Transformador 220/6V+6V.
4 Diodos 1N4007.
1 Resistencia de carga 220 ohm
1 Osciloscopio
1 Polímetro.
PROCESO OPERATIVO 1.- Realizar el montaje del circuito y calcular los datos característicos del diodo, transformador, teniendo en cuenta que: Resistencia de carga: 220 ohm Tensión eficaz del transformador: 6 V
Datos para el:
Datos para el:
Transformador: Diodos:Carga:
Veft =IFRM
=RL
=
Ieft =IF(AV)
=Vdc
=
Peft =VRWM
=Idc
=
3.- Montar el circuito propuesto.
4.- Observar en el osciloscopio y dibujar las
tensiones que hay en el secundario del transformador (Vt), en los diodos (D1=D3
y D2=D4) y en la carga (VRL).
5.-
Medir con el polimetro en continua, la tensión en la carga (VRL) y la corriente
(IRL).
6.-
Hacer una tabla comparando los valores medidos con el osciloscopio, con el
polimetro y el teórico.
