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1 CIRCUITOS COM DIODOS MULTIPLICADORES DE TENSÃO ELETRÔNICA ANALÓGICA Eng.º Ederson Zanchet 2 MULTIPLICADORES DE TENSÃO O multiplicador de tensão é um circuito com dois ou mais diodos retificadores que produzem uma tensão média igual a um múltiplo do valor da tensão de pico (2VP, 3VP, 4Vp etc.). Este tipo de arranjo é utilizado em dispositivos de alta ou baixa corrente, como os tubos de raios catódicos. 3 1. DOBRADOR DE TENSÃO DE MEIA ONDA No pico do semiciclo negativo, D1 está polarizado diretamente e D2 reversamente, isto faz C1 carregar até a tensão Vp. No pico do semiciclo positivo, D1 está polarizado reverso e D2 direto. Pelo fato da fonte e C1 estarem em série, C2 tentará se carregar até 2Vp. Depois de vários ciclos, a tensão através de C2 será igual a 2Vp. Figura 1.1 – Circuito Dobrador de Tensão Fonte: [2] 4 1.2 DOBRADOR DE TENSÃO DE ONDA COMPLETA Utiliza ambos os semiciclos da onda de entrada, assim a saída da ondulação é de 120 Hz. Essa freqüência de ondulação é uma vantagem porque isso facilita a operação do filtro. Uma outra vantagem do dobrador de onda completa é que a tensão reversa nominal, PIV, dos diodos pode ser apenas maior que Vp. A desvantagem do dobrador de onda completa é quanto à falta de um ponto comum entre a entrada e a saída. Se aterrarmos o terminal do resistor de carga na a fonte fica em flutuação. Figura 1.2 – Circuito Dobrador de Tensão Onda Completa Fonte: [1] 5 1.3 TRIPLICADOR DE TENSÃO Os dois primeiros retificadores de pico funcionam como um dobrador de tensão de meia onda. No pico do semiciclo negativo, 3° fica diretamente polarizado carregando C3 a 2Vp. A saída do triplicador aparece entre CI e C3 A resistência de carga é conectada na saída do triplicador. Enquanto a constante de tempo for alta, a saída será aproximadamente igual a 3Vp. Figura 1.3 – Circuito triplicador de Tensão Fonte: [1] 6 1.4 QUADRIPLICADOR DE TENSÃO A Figura 4 mostra um quadriplicador de tensão com quatro retificadores de pico em cascata (um após o outro). Os três primeiros formam um triplicador e o quarto completa o circuito quadriplicador. O primeiro capacitor carrega com Vp; todos os outros carregam com 2Vp. A saída do quadriplicador é entre a conexão em série de C3 e C4. Como sempre, uma resistência de saída alta (alta constante de tempo) é necessária para que a saída se mantenha próxima de 4Vp. Figura 1.4 – Circuito Quadriplicador de Tensão Fonte: [1] 7 1.5 MULTIPLICADORES DE TENSÃO Teoricamente, podemos adicionar seções indefinidamente, contudo, a ondulação piora a cada seção adicionada. É por isso que os multiplicadores de tensão não são usados nas fontes de alimentação de baixos valores, que são as mais encontradas. Conforme dito anteriormente, os multiplicadores de tensão são quase sempre usados para produzir alta tensão, de centenas e até milhares de volts. Figura 1.5 – Circuito Multiplicador de Tensão Fonte: Autor 8 EXERCÍCIOS CAPITULO 2 - Dispositivos Eletronicos e Teoria de Circuitos_Boylestad Pagina 79 2.12 Circuitos Multiplicadores de Tensão Exercícios: 47 e 48; 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] MALVINO, Albert Paul. Eletrônica. Vol. I - 4.ª; Ed. Makron Books: São Paulo, 1995. [2] BOYLESTAD, R. L. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos; Ed. Prentice Hall: São Paulo, 2004. [3] BERTOLI, Roberto Angelo. Eletrônica; UNICAMP, 2000. [4] BARBI, Ivo, Eletrônica de Pôtencia – 6ª edição, Ed. Do autor: Florianópolis, 2005. 10 EDERSON ZANCHET Mestrando em Engenharia Elétrica e Informática Industrial - UTFPR Engenheiro de Controle e Automação - FAG Departamento de Engenharia – FAG Docente Disciplina de Eletrônica Analógica ederson.zt@gmail.com ezanchet@fag.edu.br www.fag.edu/professores/ederson
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