Redresorul bialternanta in punte

Redresorul bialternanta in punte

Prin conectarea a patru diode imperecheate, ca in fig. 2.5.10, se obtine un redresor bialternanta in punte. In acest circuit, fiecare alternanta a tensiunii de intrare este procesata de doua diode inseriate cu sarcina.

Fig. 2.5.10. Schema de principiu a redresorului bialternanta in punte

In principiu, analiza circuitului se bazeaza pe ipotezele enuntate la redresorul monoalternanta, cu urmatoarele precizari:

neglijarea efectului tensiunii de prag a unei diode impune o tensiune inalta in secundar, intrucat trebuie satisfacuta inegalitatea

rezistenta totala de pierderi a circuitului este

. (2.5.41)

Pe durata alternantei pozitive a tensiunii din primar, diodele si sunt polarizate direct si conduc curentul , iar diodele si sunt blocate. In alternanta negativa a tensiunii de intrare, rolurile celor doua perechi de diode se inverseaza: diodele si conduc curentul , iar diodele si sunt blocate. Circuitele echivalente ale redresorului bialternanta in punte, pe fiecare semiperioada, se prezinta ca in fig. 2.5.11.

Curentul de iesire al circuitului este

(2.5.42)

cu

(2.5.43)

(2.5.44)

Valoarea de varf a curentului direct printr-o dioda este

. (2.5.45)

Curentul redresat are o valoare efectiva

(2.5.46)

Fig. 2.5.11. Circuitele echivalente ale redresorului bialternanta in punte: a. pentru alternanta pozitiva; b. pentru alternanta negativa

Tensiunea la iesirea circuitului are aceeasi forma de unda ca si curentul prin sarcina

(2.5.47)

cu amplitudinea

(2.5.48)

Curentul si tensiunea redresata au aceleasi forme de unda ca in cazul redresorului cu transformator cu priza mediana (fig. 2.5.8).

Curentul redresat are intotdeauna acelasi sens si valoarea medie a acestuia este

(2.5.49)

Valoarea medie a tensiunii de iesire este

(2.5.50)

Plecand de la ultima relatie, in care se inlocuiesc cu expresia (2.5.48) si cu , se obtine ecuatia caracteristicii de iesire (externe) a redresorului bialternanta, de aceeasi forma cu aceea a variantei cu transformator cu priza mediana, exprimata prin relatia (2.5.33). Ecuatia caracteristicii externe poate fi reprezentata grafic in ca in fig. 2.5.9a si poate fi transpusa direct, intr-un circuit echivalent ca acela din fig. 2.5.9b.

Valoarea medie a tensiunii de iesire, atunci cand iesirea redresorului este in gol, este , iar rezistenta de iesire a redresorului in punte este

Tensiunea la bornele diodei sau este

(2.5.51)

Expresii asemanatoare acelora date prin relatia (2.5.51) pot fi scrise si pentru tensiunile de la bornele diodelor si pentru si, respectiv, pentru . Forma de unda a tensiunii la bornele diodei sau este asemanatoare aceleia prezentate in fig. 2.5.8, cu deosebirea ca valoarea de varf a tensiunii inverse la bornele diodei blocate este

(2.5.52)

Cele patru diode ale puntii pot fi gasite si sub forma unor arii de diode conectate si realizate pe acelasi strat semiconductor (punti redresoare integrate), in diverse variante, din punctul de vedere al valorilor limita absoluta (curenti directi si tensiuni inverse). Pentru acest tip de redresor, vor fi alese diode redresoare care indeplinesc urmatoarele conditii:

(2.5.53)

Dezvoltarile in serie Fourier ale curentului redresat si tensiunii de iesire au aceleasi expresii (2.5.37) si (2.5.38), ca in cazul variantei cu transformator cu priza mediana. Pentru redresorul in punte, sunt regasite valorile factorului de ondulatie () si randamentului maxim (, pentru

Din aceasta analiza, rezulta ca singurele diferente care exista intre cele doua variante de redresor bialternanta, constau in faptul ca tensiunea inversa de varf pentru fiecare dioda a puntii este valoarea de varf a tensiunii din secundarul transformatorului, iar rezistenta de iesire a redresorului in punte este mai mare decat aceea a redresorului cu transformator cu priza mediana. Pentru redresarea tensiunilor inalte, varianta de redresor in punte este preferata redresorului cu transformator cu priza mediana, din cauza simplitatii constructive a transformatorului, a tensiunii inverse maxime pe o dioda blocata care este redusa la jumatate si a posibilitatii de a alege o punte redresoare, realizata ca un circuit integrat.