Explicación del funcionamiento de los circuitos rectificadores (media onda, onda completa)

¿Alguna vez te has preguntado cómo funcionan los circuitos rectificadores de onda media y onda completa? En este artículo te daremos una explicación clara y concisa sobre su funcionamiento. Descubre cómo transforman la corriente alterna en corriente continua y cómo se utilizan en múltiples aplicaciones. ¡No te lo pierdas!

En nuestro artículo anterior, discutimos qué es un diodo rectificador. En este, veremos los circuitos rectificadores. Un circuito rectificador convierte la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). Generalmente, se utilizan dos rectificadores para la rectificación, es decir, un Rectificador de media onda y rectificador de onda completa.

Rectificador de media onda

Rectificador de media onda convierte Señal de CA sinusoidal en CC pulsante bloqueando el ciclo positivo o negativo. Esto depende de la orientación del diodo conectado al circuito. Entendamos esto con la ayuda de un ejemplo.

Semirectificador positivo

Explicación del funcionamiento de los circuitos rectificadores (media onda, onda completa)
Rectificador de media onda positiva

En esta configuración, el diodo solo conduce cuando se pone polarizado hacia adelante. En palabras simples, cuando el ciclo positivo de una onda sinusoidal se acerca al diodo, se polariza hacia adelante y permite que pase la corriente. Pero cuando el ciclo negativo de la onda sinusoidal se acerca al diodo, obtiene polarización inversa y por lo tanto lo bloquea.

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Forma de onda de entrada
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Forma de onda de salida del rectificador de media onda positiva

La figura anterior muestra formas de onda de entrada y salida. Como la mitad negativa de la forma de onda de CA no está presente en la salida, esta configuración de circuito se conoce como rectificador de media onda positiva.

Medio rectificador negativo

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Rectificador de media onda negativa

Si se conecta un diodo en esta configuración, conduce solo cuando se polariza directamente. Cuando un medio ciclo positivo de una onda sinusoidal se acerca al diodo, se polariza inversamente y lo bloquea. Pero cuando el ciclo negativo de la onda sinusoidal se acerca al diodo, obtiene sesgado hacia adelante y permite que pase.

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Forma de onda de salida del rectificador de media onda negativa

En este caso, si observamos la forma de onda de salida, solo están presentes los ciclos negativos de la onda sinusoidal. Por lo tanto, esta configuración de circuito se conoce como Semirectificador negativo.

Lea también: ¿Por qué usamos diodos Zener? Su símbolo, funcionamiento y usos

¿Cuál es la necesidad de un condensador de filtro?

Si observamos las formas de onda de salida en los dos casos anteriores, son formas de onda de CC no puras. En cambio, ellos contener ondas. Entonces, un El condensador está conectado a la salida. (paralelo a la carga) a suprimir las ondas de un voltaje de CCmi.

El el condensador se carga hasta su tensión máxima cuando el diodo se pone polarizado hacia adelante. Cuando el diodo se pone polarización inversael descargas de condensadores y proporciona la corriente requerida a la carga. La forma de onda que se muestra a continuación muestra cómo se suaviza la forma de onda de salida después de usar un condensador de filtro.

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Forma de onda de salida con un condensador (rectificador de media onda)

Cabe señalar que la forma de onda sigue siendo DC no puro. Para eso, usamos un rectificador más eficiente, también conocido como Rectificador de onda completa.

Ventajas del rectificador de media onda.

  • la construccion es simple
  • Solo pocos componentes son requeridos

Desventajas del rectificador de media onda.

  • Pérdida de potencia es más
  • Más ondas están presentes en la salida

¿Qué es el factor de ondulación?

Antes de pasar a los rectificadores de onda completa, comprendamos un concepto importante, es decir, el factor de ondulación. El factor de ondulación mide las ondas presentes en la señal de CC de salida. Entonces, si las ondulaciones son mayores, el factor de ondulación será alto y viceversa.

El factor de ondulación de un rectificador de media onda resulta ser 1,21. En otras palabras, la ondulación no deseada presente en la salida junto con el voltaje de CC es 121% de la magnitud de CC. Esto indica que el rectificador de media onda no es un convertidor de CA a CC eficiente. La eficiencia de rectificación de un rectificador de media onda es del 40,6 %.

Debe leer: ¿Para qué se utiliza un diodo Schottky? Su símbolo, funcionamiento y usos

Rectificador de onda completa

Para reducir las ondulaciones en la salida se utiliza un rectificador más eficiente, es decir, un rectificador de onda completa. Un rectificador de onda completa convierte el ciclo completo de la señal de CA de entrada en CC pulsante. Hay dos tipos de rectificadores de onda completa;

  • Rectificador de onda completa de toma central
  • Puente rectificador de onda completa

Rectificador de onda completa de grifo central

La siguiente figura muestra la conexión del rectificador de onda completa de derivación central. Dos diodos están conectados al devanado secundario del transformador. A grifo central se toma del transformador al que se le aplica una carga (RL) está conectado.

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Toma central Rectificador de puente completo

Durante el semiciclo positivo

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Durante el semiciclo positivo

Fin A del devanado secundario se vuelve positivo y final B negativo. el diodo D1 se adelanta sesgado (actúa como un interruptor cerrado) y diodo D2 obtiene sesgo inverso (actúa como un interruptor abierto). Por lo tanto, la corriente fluye a través de la carga (RL) de P a O.

Durante medio ciclo negativo

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Durante el semiciclo negativo

Durante el medio ciclo negativo del suministro de CA de entrada, el extremo B del devanado secundario se vuelve positivo y el extremo A negativo. En este caso, el diodo D2 se adelanta sesgado (actúa como un interruptor cerrado) y el diodo D1 obtiene sesgo inverso (actúa como un interruptor abierto). Por lo tanto, la corriente fluirá desde B a O a través del diodo D2carga RLy la mitad inferior del devanado secundario.

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Forma de onda de salida

Si observamos la forma de onda de salida, una CC pulsada la salida está presente durante los semiciclos positivo y negativo. Por lo tanto, al usar esta configuración, el las ondas se reducen en la salida El factor de ondulación del rectificador de onda completa de derivación central es de 0,482, mientras que la eficiencia es del 81,2 %.

Ventajas del rectificador de onda completa de grifo central

  • Mayor eficiencia que los rectificadores de media onda
  • Bajo factor de ondulación

Desventajas del rectificador de onda completa de grifo central

  • Difícil de ubicar la toma central en el transformador.

Rectificador de puente de onda completa

El puente rectificador de onda completa elimina la necesidad de un transformador con toma central. Un puente rectificador de onda completa utiliza un transformador reductor, cuatro diodos y una carga eléctrica. La siguiente figura muestra la conexión de un puente rectificador de onda completa. Los diodos están dispuestos en pares en serie, es decir, dos diodos conducen durante cada ciclo. Vamos a ver cómo funciona.

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Circuito rectificador de puente completo

Durante el semiciclo positivo

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Durante el semiciclo positivo

Durante el semiciclo positivo de la oferta, la final A (devanado secundario del transformador) se convierte en positivo mientras que la el extremo B se vuelve negativo. En este caso, los diodos D1 y D3 se adelanta sesgadoy crea un camino corto para corriente los diodos D2 y D4 obtiene sesgo inversoy crea un circuito abierto. La figura anterior muestra el camino seguido por la corriente.

Durante el semiciclo negativo

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Durante el semiciclo negativo

Durante el semiciclo negativo de la oferta, la el extremo A se vuelve negativo mientras que la el extremo B se vuelve positivo. En este caso, los diodos D2 y D4 se adelanta sesgadoy crea un camino corto para la corriente. los diodos D1 y D3 obtiene sesgo inversoy crea un circuito abierto. La figura anterior muestra el camino seguido por la corriente. Leer más

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Forma de onda de salida

Si observamos aquí, en ambos ciclos de suministro de CA de entrada, el flujos de corriente a través de la carga RL en la misma dirección. Por lo tanto, la salida de CC se obtiene a través de la carga. El eficiencia y factor de ondulación para puentes rectificadores de onda completa es lo mismo que los rectificadores de onda completa de derivación central.

Rectificador de onda completa con condensador de suavizado

Si observamos la forma de onda de salida de un rectificador de onda completa, es DC no puro. Se puede conectar un condensador a la salida de un rectificador de onda completa para suavizar la salida de CC pulsante. La siguiente figura muestra la salida del filtro del condensador de suavizado.

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Forma de onda de salida con un condensador

Ventajas del puente rectificador de onda completa

  • Se elimina la necesidad de un transformador de derivación central.
  • el ola salida es doble a la del rectificador de onda completa con derivación central (para el mismo voltaje secundario).
  • El voltaje inverso pico a través de cada diodo es la mitad del circuito de derivación central del diodo.

Lea también: ¿Para qué se utiliza un diodo láser y cómo funciona? (¿Un LED?)

Desventajas del puente rectificador de onda completa

  • El circuito no es adecuado cuando se requiere rectificar un voltaje pequeño. Se debe a que, en este caso, los dos diodos están conectados en serie y ofrecen el doble de caída de tensión debido a su resistencia interna.

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Preguntas frecuentes sobre circuitos rectificadores

Explicación del funcionamiento de los circuitos rectificadores (media onda, onda completa)

¿Qué son los circuitos rectificadores?

Los circuitos rectificadores son dispositivos electrónicos utilizados para convertir corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). Estos circuitos son esenciales para diversas aplicaciones, incluyendo la electrónica de potencia y la electrónica de comunicaciones. Los rectificadores se clasifican en dos tipos principales: media onda y onda completa.

¿Cómo funciona un circuito rectificador de media onda?

El circuito rectificador de media onda utiliza un diodo semiconductor para permitir el paso de corriente en un solo sentido. Cuando la señal de entrada de corriente alterna llega al diodo, este solo permite el paso de la mitad de la onda, eliminando la otra mitad. Esto resulta en una forma de onda rectificada que tiene pulsos positivos únicamente. El uso más común de estos rectificadores es en fuentes de alimentación de bajo voltaje y en la carga de baterías.

¿Qué es un circuito rectificador de onda completa?

Un circuito rectificador de onda completa utiliza cuatro diodos semiconductor para rectificar la corriente alterna en ambos semiciclos de la señal de entrada. Estos diodos se organizan en un puente de diodos o rectificador de puente. Cada diodo permite el paso de corriente en un solo sentido durante la mitad del ciclo de la onda. El resultado es una forma de onda rectificada que contiene tanto pulsos positivos como negativos. Los rectificadores de onda completa se utilizan en aplicaciones que requieren una mayor eficiencia de conversión de CA a CC.

¿Cuál es la función de los capacitores en los circuitos rectificadores?

Los capacitores se utilizan en los circuitos rectificadores para suavizar la forma de onda rectificada. Debido a que la corriente rectificada tiene pulsos, el capacitor se carga durante los pulsos positivos y se descarga durante los pulsos negativos, lo que resulta en una forma de onda más constante y continua. Esto ayuda a reducir el rizado o fluctuaciones no deseadas en la señal de salida.

¿Dónde puedo encontrar más información sobre los circuitos rectificadores?

Si deseas obtener más información sobre los circuitos rectificadores, puedes visitar los siguientes enlaces:

  1. Circuito rectificador – Wikipedia
  2. Diodo – Wikipedia
  3. Puente de diodos – Wikipedia


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