electrónica iii - rectificadores de potencia.pptx

Electrónica III

Ingeniería Electromecánica

RECTIFICADORES DE POTENCIA

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DIODOS DE POTENCIA

http://www.gmelectronica.com.ar/catalogo/pag126.html

DIODOS DE POTENCIA

http://www.gmelectronica.com.ar/catalogo/pag126.html

- Rectificadores de diodos

- Convertidores ca-cd

- Convertidores cd-ca (inversores)

- Convertidores ca-ca

- Convertidores cd-cd

CIRCUITOS DE ELECTRÓNICA DE POTENCIA

RECTIFICADORES DE POTENCIA

Se clasifican según:

- Número de fases: Monofásicos Trifásicos N-fásicos

- En función del control de dispositivo: No controlados Semi-Controlados Controlados

- Aprovechamiento de onda:Media ondaOnda completa

Vcd: valor promedio de voltaje en la carga

Icd: valor promedio de corriente que circula de la carga

Pcd = Vcd.Icd potencia promedio

Vrms: valor eficaz de voltaje en la carga

Irms: valor eficaz de corriente en la carga

Pca: Vrms.Irms potencia de salida en ac

PARÁMETROS DE DESEMEPEÑO

η: eficiencia o relación de rectificación

η= Pcd/Pca

Vca: voltaje de salida de ca

Vca= (Vrms^2 - Vcd^2)^0.5

Vs: voltaje rms de la fuente

Is: corriente rms de la fuente

PARÁMETROS DE DESEMEPEÑO

FF: Factor de forma del voltaje de salida:FF= Vrms/Vcd

RF: factor de componente ondulatorioRF= Vca/VcdRF= (FF^2 -1)^0.5

TUF: factor de uso del transformadorTUF= Pcd/Vs.Is

CF: factor de cresta CF= Iin(pico)/Irms

CONSIDERACIONES:- Vin totalmente sinusoidal- Diodos ideales.- Deseados: η=100%, Vca=0V, FF=1,

RF=0, TUF=1

PARÁMETROS DE DESEMEPEÑO

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA

2

Vm Vrms

R

(0.318Vm) Pcd

R

0.318Vm Icd

0.318Vm Vcd

2

%404044.0

4R

VmR

(0.318Vm)

4R

Vm Pca

2R

Vm Irms

2

2

2

2

286.0

%12121.1

3858.0

%15757.1

CF

TUF

RF

VmVca

FF

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RL

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RL

R RL ?

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RL

Solo valores positivos de i

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RL

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RL

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RL

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA E

R RL CON BATERIA E ?

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA E

Diodo OK? =>

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA E

Diodo OK? =>

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA E

λ

λ

λ

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA E

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RLE

R RL RE RLE ?

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RLE

Diodo OK? =>

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RLE

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RLE

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RLE

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RLE

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CARGA LE

Diodo OK? =>

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CARGA DIODO DE MARCHA LIBRE

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CARGA DIODO DE MARCHA LIBRE

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CARGA RC

RECTIFICADOR MONOFASICO ONDA COMPLETA

RECTIFICADOR MONOFASICO ONDA COMPLETA

Is

Is

RECTIFICADOR MONOFASICO ONDA COMPLETA

RECTIFICADOR MONOFASICO ONDA COMPLETA transf. con toma media

RECTIFICADOR MONOFASICO ONDA COMPLETA

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA

R

0.707Vm

R2

Vm Irms

707.02

Vm Vrms

R

(0.636Vm) Pcd

R

0.636Vm Icd

0.636Vm Vcd

0.5

0.5

2

Vm

%8181.0(0.707Vm)

(0.636Vm)

R

(0.707Vm) Pca

R

(0.636Vm) Pcd

2

2

2

2

2

%32.57

%2.48482.0

11.1(0.636Vm)

(0.707Vm) FF

CF

TUF

RF

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA CARGA RL

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA CARGA RL

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA CARGA RL CON L MUY GRANDE

( Una señal periódica puede modelarse matemáticamente como una sumatoria de señales periódicas simples. En el caso de las series de Fourier se utilizan las funciones senoidales como base.

Análisis de Fourier

Análisis de Fourier

Análisis de Fourier

Si la onda es simétrica al eje t, solo se consideran los

armónicos impares n=1,3,5,…

ao=0

Si la onda tiene simetría de media onda, solo se

consideran los armónicos pares n=0,2,4,6,…

Análisis de Fourier para circuitos

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA CARGA RL

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA CARGA RL

c/frec.por amplitudVn óIn

IcdIo

VcdVo

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA CARGA RL

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA CARGA RL

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA CARGA RL

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA CARGA RL

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA CARGA RLE

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA CARGA RLE

RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA CARGA RLE

Referencias

[1] RASHID M. Electrónica de potencia: circuitos, dispositivos y aplicaciones. Pearson Educación. Segunda edición. 1993.

[2] Hart D. Electrónica de potencia. Pearson Educación. Madrid. 2001. Caps. 1-4