Aplicaciones del diodo

Aplicaciones del diodo

1. Rectificador de Media Onda

   • Este es el circuito más simple que puede convertir corriente alterna en corriente continua.
     • • Las graficas que nos interesan son
         • • Durante el semiciclo positivo de la tensión del primario, el bobinado secundario tiene una media onda positiva de tensión entre sus extremos. El diodo se encuentra en polarización directa.
           • Durante el semiciclo negativo de la tensión en el primario, el arrollamiento secundario presenta una onda sinusoidal negativa. Por tanto, el diodo se encuentra polarizado en inversa.
         • Es un rectificador porque "Rectifica" o corta la onda que teníamos antes, la recorta en este caso dejándonos sólo con la parte positiva de la onda de entrada.

2. Rectificador de Onda Completa con 2 Diodos

   • • la conexión en el centro del devanado secundario, el circuito es equivalente a dos rectificadores de media onda.
       • • D1 conduce durante el semiciclo positivo y D2 conduce durante el semiciclo negativo. Así pues la corriente en la carga rectificada circula durante los dos semiciclos.
         • La frecuencia es el doble que la del rectificador de media onda y el pico es la mitad . Así la frecuencia de la onda de salida es 2 veces la frecuencia de entrada.

3. Rectificador de Onda Completa en Puente

   • • Mediante el uso de 4 diodos en vez de 2, este diseño elimina la necesidad de la conexión intermedia del secundario del transformador.
       • La ventaja de no usar dicha conexión es que la tensión en la carga rectificada es el doble que la que se obtendría con el rectificador de onda completa con 2 diodos.
       • • Durante el semiciclo positivo de la tensión de la red, los diodos D1 y D3 conducen, esto da lugar a un semiciclo positivo en la resistencia de carga.
           • El resultado es una señal de onda completa en la resistencia de carga.
         • Los diodos D2 y D4 conducen durante el semiciclo negativo, lo que produce otro semiciclo positivo en la resistencia de carga.
         • La diferencia más importante es que la tensión inversa que tienen que soportar los diodos es la mitad de la que tienen que soportar los diodos en un rectificador de onda completa con 2 diodos

4. Filtro por condensador

   • La misión de los rectificadores es conseguir transformar la tensión alterna en tensión continua, pero solamente con los rectificadores no obtenemos la tensión continua deseada. En este instante entra en juego el filtro por condensador.
     • Rectificador de media onda con filtro por condensador
       • • El objetivo del C es desviar parte de la corriente por él, para que sólo vaya por la RL la componente continua de Fourier y el resto se cortocircuite a masa a través del condensador.
           • Las ondas que tendríamos con y sin C serán estas, comparadas con la onda del secundario:
             • • Al añadir el C hay modificaciones en el comportamiento del circuito. : -Inicialmente el C es un cortocircuito, y al enchufar el circuito a la red es C se carga de 0 a VP2. Se cargará la ritmo del transformador porque el diodo es ideal, con lo que es un cortocircuito.
               • -Cuando el C se ha cargado del todo a VP2, a partir del valor máximo, el D entra en inversa y deja de conducir, con lo que empieza a disminuir el valor de la tensión de salida.
                 • • Ahora el D está en ON en menos tiempo que antes y las corrientes son muy grandes porque el C se carga en poco tiempo. En poco tiempo necesita mucha energía, por lo tanto la intensidad es grandísima, y el resto del tiempo el D no conduce.
                     • • Lo mejor es un C grande pero hay que tener cuidado con el D porque tiene que sufrir valores de pico mayores.
     • Rectificador de onda completa con 2 diodos con filtro por condensador
       • • • El D1 conduce en el semiciclo positivo y sólo cuando se carga el C. El D2 conduce en el semiciclo negativo y sólo cuando se carga el C. La deducción de esa formula (VCCL) es como antes, aproximar a una triangular, y sale la misma fórmula.
             • • Lo mejor es un C grande pero hay que tener cuidado con el D porque tiene que sufrir valores de pico mayores.
   • Rectificador de onda completa en puente con filtro por condensador
     • El C siempre se pone en paralelo con la RL
       • • • cambia el valor de iT. Conducen D1 y D3 en positivo y conducen D2 y D4 en el semiciclo negativo.
           • En el transformador el mismo bobinado sufre la intensidad, entonces tiene que soportar toda la intensidad, pero a veces hacia arriba y otras hacia abajo.

5. Tensión inversa de pico

   • es la tensión máxima del diodo que no conduce de un rectificador.
     • Esta tensión debe ser menor que la tensión de disrupción del diodo; de otro modo, el diodo se destruirá.
       • La tensión inversa de pico depende del tipo de rectificador y del filtro. El caso peor se produce con el filtro con condensador a la entrada.
         • Rectificador de media onda y filtro con condensador a la entrada
           • PIV = 2Vp
         • Rectificador de onda completa y filtro con condensador a la entrada
           • PIV = Vp
         • Rectificador en puente y filtro con condensador a la entrada
           • PIV = Vp

6. Filtros RC y RL

   • Estas implementaciones se usan para disminuir el rizado de los cuales se pueden utilizar cualquiera de estos cuatro:
     • • • Filtro RC.
         • Filtro LC.
         • Regulador con diodo zener.
         • Regulador monolítico.

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