Circuitos retificadores com filtro de capacitor

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EXEMPLO 15.3
Calcule a tensão de ondulação de um retificador de 
onda completa com um capacitor de filtro de 100 ȝF 
conectado a uma carga que drena 50 mA.
Solução:
Equação 15.9:
 
Vr (rms) =
2,4(50)
100 = 1,2 V 
Tensão CC VCC Do Apêndice C, podemos expressar o 
valor CC da forma de onda sobre os terminais do capacitor 
de filtro como
 
VCC = Vm -
ICC
4 fC = Vm -
4,17ICC
C �
(15.10)
onde Vm é a tensão de pico do retificador, ICC é a corrente 
de carga em miliampères e C é o capacitor de filtro em 
microfarads.
EXEMPLO 15.4
Se o valor de pico da tensão retificada para o circuito 
de filtro no Exemplo 15.3 for igual a 30 V, calcule a 
tensão CC fornecida pelo filtro.
Solução:
Equação 15.10:
VCC = Vm -
4,17ICC
C
= 30 - 4,17(50)100 = 27,9 V
Ondulação de um filtro a capacitor
Utilizando a definição de ondulação (Equação 15.1), 
as equações 15.9 e 15.10, com VCC�§�Vm, podemos obter a 
expressão para a ondulação da forma de onda na saída de um 
circuito retificador de onda completa com filtro a capacitor:
 
r = Vr (rms)VCC
× 100%
=
2,4ICC
CVCC
× 100% = 2,4RLC
× %001
 
(15.11)
onde ICC está em miliampères, C, em microfarads, VCC, em 
volts e RL, em quilo-ohms.
EXEMPLO 15.5
Calcule a ondulação de um filtro a capacitor para uma 
tensão retificada com pico igual a 30 V. O valor do capa-
citor é C = 50 ȝF, e a corrente de carga é igual a 50 mA.
Solução:
Equação 15.11:
r = 2,4ICCCVCC
× 100%
=
2,4(50)
100(27,9) × 100% = 4,3%
Podemos também calcular a ondulação utilizando a 
definição básica:
r = Vr (rms)VCC
× 100%
=
1,2 V
27,9 V × 100% = 4,3% 
Período de condução do diodo 
e corrente de pico do diodo
A partir da discussão anterior deve ficar claro que 
maiores valores de capacitâncias propiciam menos on-
dulação e maior tensão média na saída, o que resulta em 
melhor filtragem. Podemos, então, concluir que, para 
melhorar o desempenho de um filtro a capacitor, é neces-
sário somente aumentar o tamanho do capacitor de filtro. 
Este, entretanto, também afeta a corrente de pico drenada 
através dos diodos retificadores e, como será mostrado 
adiante, quanto maior o valor do capacitor, maior será a 
corrente de pico drenada através dos diodos retificadores.
Lembre-se de que os diodos conduzem durante o 
período T1 (veja a Figura 15.5), momento em que o diodo 
deve fornecer a corrente média necessária para carregar o 
capacitor. Quanto menor for esse intervalo de tempo, maior 
será o fluxo de corrente de carregamento. A Figura 15.7 
mostra essa relação para um sinal retificado de meia-onda 
(seria a mesma operação para a onda completa). Observe 
que, para valores menores do capacitor, com T1 maior, a 
corrente de pico do diodo é menor do que para valores 
mais elevados de capacitor de filtro.
Visto que a corrente média drenada da fonte deve 
ser igual à corrente média do diodo durante o período de 
carregamento, a seguinte relação pode ser empregada 
(pressupondo-se que haja uma corrente constante no diodo 
durante o tempo de carregamento):
ICC =
T1
T Ipico
da qual obtemos
 
Ipico =
T
T1
 ICC
 
(15.12)
658 Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos
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