La corriente alterna (CA) se transforma en corriente directa (CD) utilizando el circuito rectificador.
Rectificadores de media onda,
Rectificadores de onda completa, y
Rectificadores de puente
son los tres tipos básicos de rectificadores. Todos estos rectificadores tienen el mismo propósito principal, que es convertir la corriente, sin embargo, no lo hacen de manera efectiva mientras lo hacen.
Ambos
El rectificador de puente y
El rectificador de onda completa con toma central
son convertidores eficaces.
Las fuentes de alimentación electrónicas tienen circuitos rectificadores de puente. Para alimentar los numerosos componentes electrónicos fundamentales desde el suministro de CA disponible, muchos circuitos electrónicos necesitan una fuente de alimentación CD rectificada. Este rectificador se utiliza en una amplia gama de dispositivos electrónicos de potencia AC, incluyendo
Aplicaciones de soldadura,
Procesos de modulación,
Controladores de motores, y
Electrodomésticos.
En este artículo se cubre un resumen del funcionamiento de un rectificador de puente.
Un alternador que convierte la entrada de CA de la red en una salida de corriente directa (CD) se conoce como rectificador de puente. Los rectificadores de puente proporcionan voltaje CD a dispositivos y componentes eléctricos. Cualquier otro interruptor de estado sólido regulado o cuatro o más diodos pueden usarse para ensamblarlos.
La corriente de carga determina el rectificador de puente. Al seleccionar una fuente de alimentación rectificadora para un propósito adecuado en un sistema eléctrico, factores como
Clasificaciones y especificaciones de los componentes,
Voltaje de ruptura,
Rangos de temperatura,
Clasificación de corriente transitoria,
Clasificación de corriente de avance,
Requisitos de montaje, y
otros se tienen en cuenta.
Los cuatro diodos D1, D2, D3 y D4 pueden utilizarse en este circuito junto con un resistor de carga (RL). Para convertir eficazmente la CA en CD, estos diodos pueden conectarse en un arreglo en bucle cerrado. La principal ventaja de este diseño es que no necesita un transformador con toma central especial. Por lo tanto, el tamaño y el precio disminuirán.
La señal de CD de salida puede obtenerse a través del RL después de que la señal de entrada se aplique a través de dos terminales, como A & B. En esta condición, un resistor de carga se conecta entre dos terminales, C & D. La colocación de dos diodos puede hacerse de tal manera que dos diodos conducirán electricidad durante cada medio ciclo. Los pares de diodos D1 y D3 llevarán corriente durante el ciclo positivo. Los diodos D2 y D4 conducirán corriente durante los ciclos negativos.
Un rectificador de onda completa con transformador con toma central produce aproximadamente la mitad del voltaje de salida de un rectificador de puente. Dado que no requiere un transformador con toma central, este circuito se asemeja a un rectificador de menor costo.
El diagrama de circuito para un rectificador de puente incluye varios niveles de componentes, incluyendo
Transformador,
Puente de diodos,
Filtrado, y
Reguladores.
Una fuente de alimentación DC regulada es a lo que se refieren todos estos bloques de construcción juntos, y alimenta numerosos equipos electrónicos.
Un transformador reductor que modifica la amplitud del voltaje de entrada compone la etapa inicial del circuito. La mayoría de los proyectos electrónicos reducen el suministro de CA de 230V a 12V utilizando un transformador de 230/12V.
Se requiere filtrado para producir la salida después de los rectificadores de puente de diodos como CD puro debido a su naturaleza pulsante. Cuando la onda se suaviza, el filtrado se realiza a menudo utilizando uno o más condensadores conectados a través de la carga. El voltaje de salida afecta esta clasificación de condensador.
El regulador de voltaje que mantiene constante el voltaje de salida es el último paso de este suministro de CD controlado. El microcontrolador funciona a 5V CD, mientras que el rectificador de puente produce 16V. Para reducir este valor y asegurar que permanezca constante, independientemente de si el voltaje de entrada varía, se requiere un regulador de voltaje.
Cuatro diodos componen un rectificador de puente monofásico, que está conectado a través de la carga, como se explicó anteriormente.
D1 y D2 están polarizados hacia adelante en el ciclo positivo de la forma de onda de entrada de CA, mientras que D3 y D4 están polarizados hacia atrás. La corriente de carga se produce cuando el voltaje supera los niveles umbral de los diodos y comienzan a conducir.
Los diodos D3 y D4 están polarizados hacia adelante en el ciclo negativo de la forma de onda de entrada de CA, mientras que D1 y D2 están polarizados hacia atrás. Cuando los diodos D3 y D4 comienzan a conducir, la corriente de carga comienza a fluir a través de ellos.