Conversores CA/CC nao-controlados

Prévia do material em texto

Conversores CA - CC Não-Controlados 
 
 
Prof.: Rubem de Azevedo Campos 
 
 
 
CST EM SISTEMAS ELÉTRICOS 
ILES-ULBRA-PVH 
 Retificador monofásico meia-onda; 
 Retificador monofásico onda completa com 
transformador com derivação central; 
 Retificador monofásico onda completa em 
ponte. 
Retificadores não-controlados 
1.a – Retificador de meia-onda (retificador de um pulso) com 
Carga Resistiva. 
 
Retificadores monofásicos não-controlados 
1.b – Retificador de meia-onda (retificador de um pulso) com 
Carga Resistiva – outra visão 
 
Retificadores monofásicos não-controlados 
Deduções dos Parâmetros de 
Entrada e Saída, deduzidos 
em Sala de Aula (9, 10, 11, 12, 13, 14) 
1.c – Retificador de meia-onda (retificador de um pulso) com 
Carga RL. 
 
Retificadores monofásicos não-controlados 
 Pela análise das formas de onda, 
devido à carga indutiva, o período 
de condução do diodo se estenderá 
além de 180º, até que a corrente se 
torne zero (wt = π+Φ) 
1.c – Retificador de meia-onda 
(retificador de um pulso) com Carga RL. 
 A tensão média de saída: 
   

 

cos1
22
)(
2
cos
0
0
VwtVVV
mmm
média
wtsenwtd
 Θ = π+Φ é o ângulo de condução (Φ depende dos valores de L e de R); 
 Se Φ se aproxima de 180º, Vmédia se aproxima de zero. 
 Quando a carga é indutiva, a tensão média na carga é reduzida; 
 Se Φ for 0º, Vmédia é o valor da Vmédia para carga puramente resistiva 
 A corrente média de saída: 
    cos12RR
VV
I
mmédia
média
 OBS: Pelas equações da Tensão e da Corrente Média observamos que seu 
valores podem ser aumentados fazendo-se Φ = 0, para se evitar o surgimento 
de uma tensão negativa sobre a carga devido a indutância, emprega-se um 
diodo Dm, conforme apresentado. 
1.d – Retificador de meia-onda (retificador de um 
pulso) com Carga Indutiva e Diodo de Retorno. 
 Pela análise das formas de onda, 
embora a corrente na carga possa 
fluir durante o ciclo inteiro o circuito 
é um retificador de meia-onda. 
2a – Retificador de onda completa com 
transformador com derivação central 
(retificador de dois pulso) com Carga 
Resistiva. 
Deduções dos Parâmetros de 
Entrada e Saída em Sala de Aula 
(páginas 17, 18, 19) 
2b – Retificador de onda completa com 
transformador com derivação central 
(retificador de dois pulso) com Carga 
Indutiva (RL). 
O valor médio da tensão 
na carga é: 
O valor médio da corrente 
na carga é: 
V
V
V m
m
média
 637,0
2

RR
VV
I
mm
média
 637,0
2

Se a indutância da carga for grande o suficiente, a corrente 
será praticamente constante. 
O valor RMS da corrente 
na carga é: 
R
V
II
médio
médiaRMS

2
I
I
RMS
Drms

2c – Retificador de onda completa 
em ponte (retificador de dois pulso) 
com Carga Resistiva. 
OBSERVAÇÕES. 
 Da mesma forma que com transformador com derivação central o 
retificador em ponte faz a retificação de onda completa; 
 
 São utilizados quatro diodos na retificação; 
 
 Os valores médios e rms da tensão e da corrente são similares ao do 
caso da onda completa com terminal central; 
 
 Observamos que cada um dos diodos deverá suportar uma tensão 
reversa igual a Vm somente, portanto: 
 PIV≥Vm 
 
 Como existem dois caminhos para a corrente na carga, a corrente média 
no diodo é a metade da corrente média na carga: 
 IDmédio = IOmédio/2 
2d – Retificador de onda completa 
em ponte (retificador de dois pulso) 
com Carga Resistiva e Indutiva (RL). 
R
VI
I
mm
média 
22

- Supondo que a indutância L seja aproximadamente igual 
a R. A corrente na carga não é mais composta de uma meia 
onda senoidal, mas a corrente média ainda é a mesma 
dada por: 
-A colocação de uma indutância em série com a resistência 
da carga faz com que a forma de onda de tensão e de 
corrente varie. 
2d – Retificador de onda completa 
em ponte (retificador de dois pulso) 
com Carga Resistiva e Indutiva (RL). 
- Se a indutância L da carga forma aumentada até se tornar 
muito maior do que R, a ondulação passa a ser pequena. 
- Se for considerada uma indutância infinita, a corrente 
passa a ser constante e o comportamento do circuito é 
mostrado nas formas de onda. 
- A corrente de fonte é dada por: 
iiiiiS 4213 
Equações 
 A tensão de saída (Vo) é uma forma de onda completa retificada. Seu valor 
médio pode ser determinado por: 
 Em operação periódica, VLmédio no indutor deve ser igual a zero. 
Logo, a tensão média na carga é igual a do caso resistivo 
VVV RmédiaLmédiamédia 
V
V
VV m
m
médiaRmédia
637,0
2
0
 
 A corrente média na carga pode ser determinada por: 
RR
VV
I
mRmédia
média
637,0

 Uma vez que a corrente na carga é agora essencialmente constante, logo: 
III médiaorms  max
 Como no retificador em Ponte os diodos na ponte conduzem em semiciclos 
alternados, a corrente média em cada diodo é: 
2
0I
I
média
Dmédia

2
0I
I
média
Drms
