AULA_7_EP_20222_RM_CONTROLADO

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Eletrônica de Potência
Prof. Luann Queiroz
luann.queiroz@ifes.edu.br
Sala B04
INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRIO SANTO – CAMPUS GUARAPARI
AULA 07:
Retificadores Controlados
de Meia Onda
mailto:luann.queiroz@ifes.edu.br
Retificadores
Eletrônica de Potência Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Guarapari
1. Retificador Monofásico Não Controlado Meia Onda Carga R
2. Retificador Monofásico Não Controlado Meia Onda Carga RL
3. Retificador Monofásico Não Controlado Meia Onda Carga RL com DRL
4. Retificador Monofásico Não Controlado Onda Completa Carga R
5. Retificador Monofásico Não Controlado Onda Completa Carga RL
6. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga R
7. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL
8. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL com DRL
9. Retificador Monofásico Controlado Onda Completa Carga R
10. Retificador Monofásico Controlado Onda Completa Carga RL
11. Retificadores Trifásicos
Eletrônica de Potência Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Guarapari
Tiristor como elemento retificador
• Devido a utilização do diodo como elemento retificador, os retificadores vistos
anteriormente não possuem controle sobre a tensão de saída, dependendo da tesão
de entrada e da queda de tensão nos elementos do retificador.
• A partir de agora, utilizaremos um outro elemento para realizar a retificação: o
Tiristor. Semelhante ao diodo, o tiristor necessita ser polarizado diretamente para
realizar a condução, mas além disso também é necessário atingir um valor mínimo
de corrente em um de seus terminais externos.
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Tiristor como elemento retificador
• Retificador controlado pelo Gate – SCR (Silicon Controlled Rectifier)
• Funcionam analogamente a um diodo, porém possuem um terceiro terminal conhecido
como Gatilho (Gate ou Porta)
• Desenvolvido em 1957 por engenheiros da Bell Telephone Laboratory (EUA)
• Tiristor é o nome genérico dado à família dos componentes compostos por 4 camadas
semicondutoras (PNPN)
• O tiristor impulsionou a eletrônica de potência, pois ampliou as possibilidades de
processamento de energia ao controlar o início da condução.
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Tiristor como elemento retificador
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Tiristor como elemento retificador
Eletrônica de Potência Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Guarapari
Tiristor como elemento retificador
Eletrônica de Potência Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Guarapari
6. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga R
1ª Etapa: Semiciclo positivo
Sem corrente de gatilho no tiristor
Tiristor não conduz e a tensão na carga é zero
2ª Etapa: Semiciclo positivo
Com corrente de gatilho no tiristor
Tiristor conduz e a tensão na carga é igual a de entrada
3ª Etapa: Semiciclo negativo
Tiristor bloqueado
Tensão na carga é zero, independente de ter corrente no
gatilho ou não.
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Tensão de Entrada Tensão de Saída
Corrente de gatilho Corrente de Saída
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6. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga R
A tensão de entrada alimenta a carga no semiciclo positivo e quando
houver corrente suficiente de gatilho (maior que a corrente de disparo do
tiristor (iGT))
A tensão de saída apresenta o mesmo valor de pico do que a tensão de
entrada (considerando tiristor ideal).
A corrente na carga é uma imagem da tensão, pois a carga é resistiva
O tiristor continua em condução mesmo após se retirar o sinal no gatilho.
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6. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga R
• Tensão de Saída (carga) • Corrente de Saída (carga)
Corrente eficaz 
Corrente de pico Corrente média
Tensão eficaz 
Tensão média 
Tensão de pico 
(desde que o ângulo de disparo do tiristor seja ≤ 90°)
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6. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga R
• Tensão no Tiristor
(Tensão reversa Máxima)
• Corrente no Tiristor
a) Esboce o circuito equivalente do retificador descrito;
b) Calcule as tensões de pico, média e eficaz na carga;
c) Calcule as correntes de pico, média e eficaz na carga;
d) Determine o valor da potência na carga.
e) Desenhe as formas de onda para tensão de entrada, tensão de saída e corrente de saída.
Exercício 1: Um circuito retificador de meia onda é alimentado por uma
fonte de 12 V (eficazes), possuindo um tiristor ideal com ângulo disparo em
90°, e com carga resistiva de 5 Ω.
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1ª Etapa: Semiciclo positivo
Sem corrente de gatilho no tiristor
Tiristor não conduz e a tensão na carga é zero
2ª Etapa: Semiciclo positivo
Com corrente de gatilho no tiristor
Tiristor conduz e a tensão na carga é igual a de entrada
3ª Etapa: Semiciclo negativo
Tiristor ainda está conduzindo , visto a corrente da carga não ser zero.
O tiristor conduz até o ângulo em que a corrente se anula (β);
4ª Etapa: Semiciclo negativo, após a corrente se anular (β), o tiristor
está bloqueado e a tensão na carga é zero,
7. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL
Eletrônica de Potência Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Guarapari
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Tensão de Entrada Tensão de Saída
Corrente de gatilho
Corrente de Saída
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7. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL
A tensão de entrada alimenta a carga no semiciclo positivo e em parte do
semiciclo negativo, desde que se tenha corrente suficiente de gatilho;
A tensão de saída apresenta o mesmo valor de pico do que a tensão de
entrada (considerando tiristor ideal).
A corrente na carga não é mais uma imagem da tensão, pois a carga é
mista (resistiva e indutiva);
O tiristor continua em condução mesmo após se retirar o sinal no gatilho.
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7. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL
• Tensão de Saída (carga) • Corrente de Saída (carga)
Corrente de pico Corrente média
Tensão eficaz 
Tensão média 
Tensão de pico 
(desde que o ângulo de disparo do tiristor seja ≤ 90°)
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7. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL
• Corrente de Saída (carga)
Corrente eficaz
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7. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL
Encontrando β
a) Esboce o circuito equivalente do retificador descrito;
b) Calcule as tensões de pico, média e eficaz na carga;
c) Calcule as correntes de pico, média e eficaz na carga;
d) Determine o valor da potência na carga.
e) Desenhe as formas de onda para tensão de entrada, tensão de saída e corrente de saída.
Exercício 2: Um circuito retificador de meia onda é alimentado por uma
fonte de 16 V (eficazes), possuindo um tiristor ideal com ângulo disparo em
60°, e com carga resistiva e indutiva de 12Ω e 77mH, respectivamente.
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1ª Etapa: Semiciclo positivo
Sem corrente de gatilho no tiristor
Tiristor não conduz e a tensão na carga é zero
2ª Etapa: Semiciclo positivo
Com corrente de gatilho no tiristor
Tiristor conduz e a tensão na carga é igual a de entrada
3ª Etapa: Semiciclo negativo
Diodo de roda livre entra em execução, bloqueando o tiristor. Diodo
conduz até o ângulo em que a corrente se anula (β).
4ª Etapa: Semiciclo negativo, após a corrente se anular (β), o tiristor e
o diodo estão bloqueados e atensão na carga é zero.
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8. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL com DRL
1ª Etapa: Semiciclo positivo
Sem corrente de gatilho no tiristor
Tiristor não conduz e a tensão na carga é zero
2ª Etapa: Semiciclo positivo
Com corrente de gatilho no tiristor
Tiristor conduz e a tensão na carga é igual a de entrada
3ª Etapa: Semiciclo negativo
Diodo de roda livre entra em execução, bloqueando o tiristor. Diodo
conduz até o ângulo em que a corrente se anula (β).
4ª Etapa: Semiciclo negativo, após a corrente se anular (β), o tiristor e
o diodo estão bloqueados e a tensão na carga é zero.
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8. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL com DRL
1ª Etapa: Semiciclo positivo
Sem corrente de gatilho no tiristor
Tiristor não conduz e a tensão na carga é zero
2ª Etapa: Semiciclo positivo
Com corrente de gatilho no tiristor
Tiristor conduz e a tensão na carga é igual a de entrada
3ª Etapa: Semiciclo negativo
Diodo de roda livre entra em execução, bloqueando o tiristor. Diodo
conduz até o ângulo em que a corrente se anula (β).
4ª Etapa: Semiciclo negativo, após a corrente se anular (β), o tiristor e
o diodo estão bloqueados e a tensão na carga é zero.
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8. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL com DRL
1ª Etapa: Semiciclo positivo
Sem corrente de gatilho no tiristor
Tiristor não conduz e a tensão na carga é zero
2ª Etapa: Semiciclo positivo
Com corrente de gatilho no tiristor
Tiristor conduz e a tensão na carga é igual a de entrada
3ª Etapa: Semiciclo negativo
Descarregamento do indutor. Diodo de roda livre entra em
execução, bloqueando o tiristor. Diodo conduz até o ângulo em que
a corrente se anula (β).
4ª Etapa: Semiciclo negativo, após a corrente se anular (β), o tiristor e
o diodo estão bloqueados e a tensão na carga é zero.
Eletrônica de Potência Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Guarapari
8. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL com DRL
1ª Etapa: Semiciclo positivo
Sem corrente de gatilho no tiristor
Tiristor não conduz e a tensão na carga é zero
2ª Etapa: Semiciclo positivo
Com corrente de gatilho no tiristor
Tiristor conduz e a tensão na carga é igual a de entrada
3ª Etapa: Semiciclo negativo
Diodo de roda livre entra em execução, bloqueando o tiristor. Diodo
conduz até o ângulo em que a corrente se anula (β).
4ª Etapa: Semiciclo negativo, após a corrente se anular (β), o tiristor
e o diodo estão bloqueados e a tensão na carga é zero.
Eletrônica de Potência Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Guarapari
8. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL com DRL
Eletrônica de Potência Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Guarapari
Tensão de Entrada Tensão de Saída
Corrente de gatilho
Corrente de Saída
• A tensão de entrada alimenta a carga apenas no semiciclo positivo, desde 
que se tenha corrente suficiente de gatilho;
• A tensão de saída apresenta o mesmo valor de pico do que a tensão de 
entrada, visto que está se considerando que o tiristor é ideal;
• A corrente na carga não é mais uma imagem da tensão, pois a carga é 
resistiva-indutiva e a presença do indutor altera seu formato;
• O diodo de roda livre tem a função de eliminar valores negativos de 
tensão na carga gerados durante o descarregamento do diodo.
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8. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga RL com DRL
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8. Retificador Monofásico Controlado Meia Onda Carga R
• Tensão de Saída (carga) • Corrente de Saída (carga)
Corrente eficaz 
Corrente de pico Corrente média
Tensão eficaz 
Tensão média 
Tensão de pico 
Quando wL >> R
Io(ef) = Io(med) 
a) Esboce o circuito equivalente do retificador descrito;
b) Calcule as tensões de pico, média e eficaz na carga;
c) Calcule as correntes de pico, média e eficaz na carga;
d) Determine o valor da potência na carga.
e) Desenhe as formas de onda para tensão de entrada, tensão de saída e corrente de saída.
Exercício 3: Um circuito retificador de meia onda é alimentado por uma
fonte de 20 V (eficazes), possuindo um tiristor ideal com ângulo disparo em
45°, carga resistiva e indutiva de 10Ω e 100mH, respectivamente, e um
diodo em antiparalelo com a carga.
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