¿Es el rectificador de onda completa mejor que el de media onda?
al-kepp
Tengo curiosidad por saber si existen diferencias prácticas entre una fuente de alimentación de CC basada en un rectificador de media onda o un rectificador de onda completa.
Quiero decir que tengo algunas unidades pequeñas de fuente de alimentación de CC que deberían dar 12V 0.1A cada una. Todos tienen un transformador 240V->18V, luego 1 diodo o 4 diodos, luego 78L12 (regulador 0.1A) y uno o dos capacitores (típicamente 220uF o 470uF).
Mi pregunta es si la fuente de alimentación puede proporcionar un voltaje de CC de buena calidad con solo un rectificador de media onda (un solo diodo) cuando se agrega un capacitor de 470uF y 78L12, o si el puente rectificador (4 diodos) es mejor.
También tengo una fuente de alimentación antigua de 12V 0.2A basada en un diodo Zener en lugar del regulador 7812. También tiene 18V que van a un solo diodo, luego una resistencia 33R que limita la corriente a 0.2 Amp, luego un diodo Zener en paralelo con un capacitor de 1000uF. Nuevamente: ¿Sería mejor tener 4 diodos allí, o la rectificación de media onda es lo suficientemente buena aquí gracias al capacitor de 1000uF?
(Todas mis fuentes de alimentación funcionan bien, solo tengo curiosidad sobre "por qué" y "cómo" funcionan estas cosas).
Actualizar:
Encontré dos datos más interesantes:
El condensador debe ser de aproximadamente 500 uF por cada 0,1 amperios de salida (o más). Esto se aplica al rectificador de onda completa. Como vi los mismos valores en rectificadores de media onda, no es suficiente y son de mal diseño.
La rectificación de 4 diodos no se puede usar cuando queremos tener una salida combinada de 5 V/12 V (o cualquier otro voltaje) con un transformador simple, porque no puede proporcionar una conexión a tierra común para dos circuitos diferentes. (Un ejemplo real más complicado: tengo una fuente de alimentación con cuatro cables de salida del transformador -7/0/+7/+18 voltios. Luego usa una rectificación de 2 diodos para obtener una salida de 7 V de onda completa y una rectificación de 1 diodo para obtener una salida de media onda de 18 V. La línea de 18 V no se puede "actualizar" a una rectificación de 4 diodos aquí).
Respuestas (5)
olin lathrop
Cualquiera de los dos puede funcionar correctamente si se diseña correctamente. Si tiene un suministro de rectificador tonto que alimenta un 7805, entonces todo lo que la parte del rectificador debe hacer es garantizar que se cumpla el voltaje de entrada mínimo para el 7805.
El problema es que dicha fuente de alimentación solo carga el límite de entrada en los picos del ciclo de línea, luego el 7805 lo drenará entre los picos. Esto significa que el límite debe ser lo suficientemente grande como para suministrar el voltaje de entrada mínimo del 7805 en el peor de los casos, durante el tiempo máximo entre los picos.
La ventaja de un rectificador de onda completa es que se utilizan tanto los picos positivos como los negativos. Esto significa que la tapa se carga el doble de veces. Dado que el tiempo máximo desde el último pico es menor, el límite puede ser menor para admitir el mismo consumo de corriente máximo. La desventaja de un rectificador de onda completa es que requiere 4 diodos en lugar de 1, y se pierde una caída de voltaje de diodo más. Los diodos son baratos y pequeños, por lo que la mayoría de las veces un rectificador de onda completa tiene más sentido. Otra forma de hacer un rectificador de onda completa es con un secundario de transformador con toma central. El centro está conectado a tierra y hay un diodo desde cada extremo hasta el suministro positivo sin procesar. Esta onda completa se rectifica con solo una caída de diodo en el camino, pero requiere un transformador más pesado y costoso.
Una ventaja de un rectificador de media onda es que un lado de la entrada de CA se puede conectar directamente a la misma tierra que la salida de CC. Eso no importa cuando la entrada de CA es un transformador secundario, pero puede ser un problema si la CA ya está referenciada a tierra.
al-kepp
pedro verde
justin manuel
adam lorenzo
Explicación simplificada:
Un rectificador de media onda ideal solo "utiliza" la mitad de la forma de onda de CA (de ahí el nombre de media onda).
Un puente rectificador de onda completa ideal utilizará toda la forma de onda de CA.
Un rectificador de onda completa ideal (con un transformador de derivación central) también utilizará la forma de onda de CA completa.
Puede ver que para el rectificador de media onda, cada segundo ciclo de CA se omite dejando un espacio en la forma de onda de salida. Para el rectificador de onda completa, dado que se usa la forma de onda completa, el espacio desaparece (la frecuencia de salida efectiva se duplica).
Si estas formas de onda se aplican a un capacitor, puede ver con bastante claridad que para el rectificador de media onda, a fin de mantener una CC limpia, el capacitor debe ser lo suficientemente grande como para mantener el voltaje durante esa gran brecha. Para el rectificador de onda completa, dado que hay más 'picos', el capacitor puede ser más pequeño que para un rectificador de media onda con el mismo nivel de potencia.
A su pregunta, un rectificador de media onda bien diseñado debe tener un capacitor lo suficientemente grande para mantener la regulación a pesar de usar solo la mitad de la forma de onda de CA, por lo que la regulación debería estar bien. No hay necesidad de 'actualizar' el circuito con un puente.
alan campbell
usuario253751
Argyle
Solo para aclarar, el transformador que realiza la reducción de voltaje solo funciona con CA. El rectificador convierte la CA en CC, lo que no quiere decir que el voltaje no varíe, es solo que la corriente no va en ambos sentidos. Los rectificadores de onda completa son definitivamente más impresionantes que los rectificadores de media onda porque te dan energía durante ambas mitades del ciclo. ¡Incluso pueden corregir la inversión de polaridad de CC!
al-kepp
Florián Castellane
benjamin warton
Michael Gorsich
Shawn
La regla general que aprendí a finales de los 70 fue 2000 uF por amperio a 60 Hz. Ese instructor también explicó que históricamente, dado que el costo se basaba en el uso de rectificadores de mercurio de tubo de vacío y que los componentes del transformador de cobre y acero eran baratos, era una decisión económica diseñar uno o dos rectificadores. Y el tiempo puede cambiar la base económica de las decisiones de ingeniería.
pedro verde
Hay un par de ventajas en la rectificación de puentes.
Una, como ya han señalado otras respuestas, es que puede salirse con la suya con condensadores de suavizado más pequeños.
Otra es que si observa la forma de onda de corriente de entrada de un rectificador de media onda, tiene un componente de CC. Este componente de CC contribuye a los problemas de saturación del transformador.
JYelton
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