Estoy tratando de rectificar una corriente alterna a 220V. Muchos tutoriales escritos no mencionan ningún transformador antes del puente de diodos y muchos tutoriales en video usan transformadores que proporcionan una salida de 6 V o más.
Según tengo entendido, los diodos solo pueden soportar voltajes muy pequeños en polarización directa, ya que la corriente es una función exponencial del voltaje. Con solo dos diodos funcionando al mismo tiempo durante cada medio ciclo, cada diodo obtendrá no menos de 3V en el caso de un transformador de 6V. Si no hay transformador presente, cada diodo tendrá 110 V a través de él.
Un electricista que conozco dijo que muchos adaptadores de corriente (como los que usan las computadoras portátiles) usan un transformador después del puente, lo que implicaría que el puente de diodos está conectado a la red eléctrica. También agregó que algunos diodos pueden soportar 1000 V, como el diodo 1N4007 (incluso lo leí en algunos sitios web), pero al leer la hoja de datos del diodo 1N4007, 1000 V es el voltaje inverso máximo, no el directo, y durante la rectificación, el El diodo debe funcionar en ambos sentidos, por lo que se mantendrá en polarización inversa pero normalmente se quemará en polarización directa.
¿Me estoy perdiendo algo o entiendo algo mal o todos los tutoriales que encontré están mal? Y también, ¿cuánto voltaje puede soportar un diodo rectificador en polarización directa, no está muy cerca de 0.7V?
Editar: como señaló Andy, no me di cuenta del hecho de que está tratando de alimentar el primario del transformador con CC. De hecho, esto será muy dañino para todos los componentes involucrados y también potencialmente peligroso. ¡por favor no hagas esto! ¡Harás estallar algo, con o sin carga! La única razón por la que las fuentes de alimentación pueden incluso funcionar de esta manera es porque encienden y apagan rápidamente la alimentación de CC HV entrante hacia el transformador para simular algún tipo de CA. Un puente de diodos directamente en un transformador no es bueno. Ignore todo lo que dije en los comentarios sobre el transformador, ya que esto no es aplicable a su situación. La respuesta proporcionada por @Andy alias entra en más detalles sobre por qué se puede hacer que algunas fuentes de alimentación funcionen mientras se tiene una entrada rectificada. ¡Mis disculpas!
Tu razonamiento es casi acertado. Los diodos se pueden conectar felizmente a la tensión de red dependiendo de cómo los use. Con las fuentes de alimentación, esto es muy común, como usted señaló. Si tuviera 1000 V de voltaje directo en un diodo, sería extraño para el escenario que está describiendo. Sin embargo, el voltaje directo de un diodo no está determinado solo por el voltaje en uno si sus 'patas', se mide a través del dispositivo. Y este voltaje se desarrolla en función de la corriente que fluye a través de él. https://www.farnell.com/datasheets/639187.pdf
Esta imagen está sacada directamente de la hoja de datos 1N4007. Quizás esto facilitará la comprensión de la relación entre la corriente directa y el voltaje directo. El resto del voltaje de suministro (¿red?) Se cae por lo que está alimentando el rectificador.
Como otras personas también señalan, la única forma de desarrollar un voltaje tan alto con un diodo con polarización directa (diodo conductor) es forzar la corriente / voltaje a través de él acortándolo, desviando la carga o esencialmente haciendo que el diodo en sí mismo como la única carga. Si conecta un diodo a través de la red eléctrica, fallará muy rápida y violentamente.
If there is a transformer after the diode bridge (like the technician said)
y eso significará que corta el voltaje de CC. Le estás diciendo al OP algo incorrecto. El tutorial que vinculó asume un voltaje de CA en el primario. Este no es el caso cuando un transformador se conecta directamente a la salida de un puente rectificador. Piénselo de nuevo porque esto no es lo que preguntó el OP.Los diodos en el puente de diodos solo experimentan una gran polarización directa si se cortocircuitan sin carga.
Compare los dos circuitos siguientes:
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
En el primero, los diodos con polarización directa solo tienen 0,7 V de polarización directa, y la mayor parte del voltaje se encuentra en la carga donde puede realizar un trabajo útil. En el segundo circuito, se aplica el voltaje de CA completo (en polarización directa) a través de D8/D6 o D5/D7 dependiendo de si estamos en el medio ciclo positivo o negativo.
Aquí hay un enlace a una simulación . Como puede ver en el tercer gráfico en la parte inferior, el voltaje a través del diodo nunca supera los 0,7 V más o menos en la polarización directa.
¿Me estoy perdiendo algo o entiendo algo mal o todos los tutoriales que encontré son incorrectos? Y también, ¿cuánto voltaje puede soportar un diodo rectificador en polarización directa, no está muy cerca de 0.7V?
Te estás perdiendo el hecho de que la salida de un puente rectificador está conectada a una carga. Esa carga define la corriente que fluye a través de los diodos en el puente rectificador. Los diodos se eligen de modo que puedan manejar la corriente de carga máxima. Está bien, pueden caer alrededor de un voltio para cada diodo, pero eso es normal y claramente no debería ser motivo de preocupación.
Con solo 2 diodos funcionando al mismo tiempo durante cada medio ciclo, cada diodo obtendrá no menos de 3V en el caso de un transformador de 6V. Si no hay transformador presente, cada diodo tendrá 110 V a través de él.
No, eso es incorrecto. Si el voltaje máximo de entrada es de 8,5 voltios (a partir de un transformador RMS de 6 voltios), entonces se reducirán 1,4 voltios a través de dos diodos, lo que dejará aproximadamente 7,1 voltios de voltaje máximo en la carga.
Si el suministro es de 110 voltios RMS, el voltaje máximo será de aproximadamente 155,6 voltios y el voltaje máximo en la carga (después de la rectificación por el puente) será de aproximadamente 154,2 voltios.
En todos los casos, aproximadamente 1,4 voltios caerán nominalmente a través de dos diodos en el puente rectificador.
Pero si hay un transformador después del puente de diodos (como dijo el técnico), y en el caso de que no haya carga conectada al circuito (como cualquier cargador que no esté conectado a un dispositivo), ¿no estará la bobina primaria del transformador? cerrar el circuito y causar una alta corriente a través de los diodos?
Veo su malentendido y corríjame si me equivoco. El transformador no está conectado directamente a la salida del puente rectificador; se conecta a un circuito de conmutación que convierte el voltaje de salida del puente de CC en un voltaje de CA de alta frecuencia adecuado para impulsar el transformador primario: -
Imagen (marcada en rojo por mí) de aquí .
Esta no es una respuesta completa porque ya tienes varias de ellas. Pero...
Según tengo entendido, los diodos solo pueden soportar voltajes muy pequeños en polarización directa, ya que la corriente es una función exponencial del voltaje.
... "soportar ... voltaje directo" no es realmente la forma correcta de pensar aquí. Un diodo con polarización directa tiene una impedancia muy baja, por lo que en la mayoría de los casos prácticos , tiene más sentido pensar en el voltaje directo como una función de la corriente y no al revés. Probablemente debería preguntarse cuánta corriente puede soportar el diodo.
Por otro lado, si está planeando construir un puente para suministrar energía a un circuito que tiene una impedancia aún más baja que el diodo (es decir, a un cortocircuito total), entonces sí, pregunte cuánto voltaje puede soportar. (para un diodo rectificador de silicio típico, la respuesta será un poco más de 0,7 V).
Sí, los puentes de diodos se pueden conectar a voltajes "altos". Esto es realmente común.
El 1N4007 está clasificado para un voltaje inverso máximo de 1000 V, sí. Este es el estado no conductor, por lo que esencialmente -1000V está a través de ellos con un flujo de corriente casi nulo.
Y sí, cuando conducen, la caída a través de ellos es de solo unos pocos voltios.
Entonces, ¿cuál es el malentendido?
Si se coloca un puente 1N4007 después de un transformador de 6 VCA, entonces rectificará la CA a un pico de CC de 1,414*6 VCA = 8,49 VCC pulsante, menos la caída de voltaje de un diodo. 1.414 es una aproximación para el .
Si se coloca un puente 1N4007 después de una red de 220 V CA, entonces 1,414*220 V CA = 311 V. La clasificación de 1000 V del 1N4007 puede admitir fácilmente 220 V CA. Siempre que la corriente consumida a través de los diodos no alcance niveles realmente altos, esto funciona bien.
La mayoría de las fuentes de alimentación de "conmutación" funcionan de esta manera, para convertir la alimentación de CA entrante en una CC de mayor voltaje. Luego, esta CC se "corta", a una frecuencia muy alta, en un transformador de ferrita. La ferrita se puede usar a altas frecuencias y permite que el transformador sea mucho más pequeño de lo que sería para operar directamente con CA de 50/60 Hz.
marcelmo