A figura 13 mostra o esquema básico deste circuito.
A figura 14 apresenta suas formas de ondas.
Trata-se de um circuito bastante eficiente, porém necessita de quatro diodos. Contudo, o secundário do transformador não necessita de derivação central e precisa fornecer aos diodos uma voltagem CA igual à voltagem CC desejada.
No primeiro semiciclo da tensão no secundário, o ponto A estará num
potencial positivo. Assim, no ânodo de D-1 temos polarização direta (potencial
positivo) e no cátodo de D-4 também potencial positivo (polarização reversa).
Analogamente, no ponto B, haverá um potencial negativo, sendo o ânodo de D-3
inversamente polarizado e o cátodo de D-2 diretamente polarizado. Lembrando
que diodos inversamente polarizados correspondem a chaves abertas e
diretamente polarizados a chaves fechadas.
Deste modo, podemos representar o circuito em ponte como mostra a
figura 15, uma vez que D-3 e D-4 não estão conduzindo. Como podemos ver,
apenas os diodos D-1 e D-2 conduzirão no primeiro semiciclo.
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| Fig.14 |
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| Fig.14 |
pois agora o ponto B estará num potencial positivo e o ponto A num potencial
negativo. Teremos, neste caso, D-3 e D-1 inversamente polarizados e D-2 e D-4
diretamente polarizados. É como se os diodos D-3 e D-1 que estão inversamente
polarizados não estivessem no circuito, ficando o mesmo equivalente à
representação da figura 16. Como observamos, apenas os diodos D-3 e D-4
conduzirão no segundo semiciclo da tensão do secundário. Um transformador
projetado para um retificador em ponte opera mais eficientemente do que um
projetado para um circuito de onda completa com tomada central, e é um pouco
menor para uma potência de saída equivalente.
Atualmente, há no momento circuitos retificadores de onda completa em
ponte acondicionados num único invólucro. Nestes, na identificação dos terminais,
o símbolo de senóide indica os terminais de entrada e os símbolos (+) e (-)
indicam os terminais de saída.
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| Fig.15 |
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| Fig.16 |
A função dos filtros de uma fonte de alimentação é converter a tensão
pulsada em contínua. Os filtros são formados por capacitores e indutores.
Na figura 17. Esta é a saída de tensão de um retificador de onda
completa. Ela é contínua, porém pulsante. A polaridade da tensão de saída não
se inverte, porém há uma flutuação denominada fator de ripple.
O fator de ripple é definido pela equação:
R = valor eficaz da ondulação na saída x 100 tensão contínua.
A ondulação se deve a uma somatória de todas as harmónicas, que
devem ser eliminadas após a retificação. Portanto, o circuito que elimina o ripple
de saída do retificador denomina-se FILTRO. Um capacitor colocado na saída do
diodo em meia onda apresenta a forma de onda da figura 18 onde:
TC = tempo de carga do capacitor; tempo em que o diodo conduz e fornece carga ao capacitor e resistor
TD = tempo de descarga do capacitor; tempo em que o diodo não conduz e equivale ao instante em que o capacitor mantém a corrente na resistência de carga.
Sendo o circuito de onda completa, a ação do capacitor de filtragem será mais eficaz, como mostra a figura 19.Cada semiciclo equivale no cálculo de filtros a um p (letra grega). Com o capacitor, o fator ripple é quase que totalmente eliminado.
Para aplicações que exigem uma melhor filtragem, utiliza-se outros elementos de filtragem.
São eles:
1. Filtro LC: veja a figura 20. O indutor L ajuda a atenuar a ondulação que o capacitor não conseguir eliminar.
2. Filtro PI: veja a figura 21. Aqui dobrou-se a ação de filtragem por causa de dois capacitores.
Este filtro elimina quase que 100% (cem por cento) o ripple.
