¿Qué es un puente rectificador? Funcionamiento y funciones

Muchos circuitos digitales requieren una fuente de alimentación de CC rectificada para variar las partes digitales fundamentales de la fuente de alimentación de CA accesible a la red. Los rectificadores se utilizan para transformar la corriente alterna en corriente continua. Entre los rectificadores, el puente rectificador es esencialmente el circuito rectificador más ecológico.

En los siguientes apartados, estudiaremos más sobre su construcción, funcionamiento y demás.

¿Qué es un puente rectificador de diodos?

Podemos definir los rectificadores de puente como un tipo de rectificador de onda completa que utiliza 4 o más diodos en una configuración de circuito de puente para convertir eficazmente la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC).

Los rectificadores de puente se utilizan ampliamente en la energía que presenta la tensión continua deseada a las partes o unidades digitales. A menudo se construyen con 4 o más diodos o algún otro cambio de estado sólido gestionado.

Desarrollo

El desarrollo de un puente rectificador se demuestra dentro de lo que se indica a continuación. El circuito rectificador en puente está formado por 4 diodos D1, D2, D3, D4 y una resistencia de carga RL. Los 4 diodos se relacionan en una configuración de bucle cerrado para convertir eficazmente la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). La principal ventaja de esta configuración es la ausencia del precio transformador con rosca central. Debido a este hecho, las dimensiones y el precio se reducen.

puente rectificador de 4 diodos

La señal de entrada se utiliza en todos los terminales A y B y la señal de salida se obtiene mediante la resistencia de carga RL relacionada entre los terminales C y D. Los 4 diodos están dispuestos de tal manera que sólo dos diodos conducen la energía eléctrica a lo largo de cada semiciclo. D1 y D3 son pares que conducen la energía eléctrica presente durante todo el semiciclo constructivo. Del mismo modo, los diodos D2 y D4 conducen la energía eléctrica presente a lo largo del semiciclo perjudicial.

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Operación

Cuando se utiliza una señal de corriente alterna a través del puente rectificador, durante el semiciclo constructivo, el terminal A se vuelve constructivo mientras que el terminal B se vuelve perjudicial. Esto hace que los diodos D1 y D3 pasen a tener polarización directa, mientras que D2 y D4 pasan a tener polarización inversa.

El flujo actual a lo largo del medio ciclo constructivo se demuestra en el determinado abajo:

funcionamiento del puente rectificador de diodos

En el transcurso del semiciclo perjudicial, el terminal B se vuelve constructivo mientras que el terminal A se vuelve perjudicial. Esto hace que los diodos D2 y D4 estén polarizados hacia delante y los diodos D1 y D3 hacia atrás.

El flujo de corriente a lo largo del semiciclo perjudicial se demuestra dentro de lo que se indica a continuación:

funcionamiento de un puente rectificador de diodos

De las figuras anteriores se deduce que el flujo de corriente a través de la resistencia de carga RL es similar en el semiciclo constructivo y en el semiciclo perjudicial. La polaridad de la señal de salida dc será totalmente constructiva y perjudicial. En nuestro caso, es totalmente constructivo. Si el camino del diodo se invierte, entonces obtenemos una tensión continua muy perjudicial.

Debido a este hecho, un puente rectificador permite la presencia eléctrica a lo largo de los semiciclos constructivos y perjudiciales de la señal de CA de entrada.

Las formas de onda de salida del puente rectificador se demuestran en la siguiente determinación.

formas de onda de salida del puente rectificador

Tipos de puentes rectificadores

Los rectificadores de puente se clasifican en varios tipos, principalmente en función de los siguientes componentes: el tipo de suministro de energía, la capacidad de control, las configuraciones del circuito de puente, etc. Los rectificadores de puente se clasifican principalmente en rectificadores monofásicos y trifásicos. Cada tipo se clasifica en rectificadores no controlados, semicontrolados y totalmente gestionados. A continuación se describen algunos de estos tipos de rectificadores.

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Rectificadores monofásicos y trifásicos

El carácter de la capacidad proporcionada, es decir, un suministro monofásico o trifásico, decide estos rectificadores. El puente rectificador monofásico consta de 4 diodos para transformar la CA en CC, mientras que un rectificador trifásico utiliza seis diodos, como se demuestra en la determinación. Pueden ser, una vez más, rectificadores no controlados o gestionados a base de piezas de circuito, comparables a diodos, tiristores, etc.

rectificadores monofásicos y trifásicos

Puente rectificador no controlado

Este puente rectificador utiliza diodos para rectificar la entrada, como se demuestra en la determinación. Como el diodo es un sistema unidireccional, permite que el presente se transmita por una sola vía. Con esta configuración de diodos dentro del rectificador, no permite diferenciar según los deseos de la carga. Debido a este hecho, el tipo de rectificador se utiliza en la potencia fija o en la potencia fija.

puente rectificador no controlado

Puente rectificador gestionado

En el tipo de rectificador, el convertidor CA/CC, en lugar de diodos no controlados, gestiona unidades de estado estable comparables a SCR, MOSFET, IGBT, etc., que se utilizan para diferenciar la energía de salida a tensiones totalmente diferentes. Al activar estas unidades en ocasiones totalmente diferentes, la energía de salida en la carga se modifica en consecuencia.

puente rectificador controlado

Beneficios

  • El rendimiento del puente rectificador es mayor que el de un rectificador de media onda. Sin embargo, el rendimiento del rectificador de puente y del rectificador de onda completa de derivación central es similar.
  • La señal de salida de corriente continua del rectificador de puente es más suave que la de un rectificador de media onda.
  • En un rectificador de media onda, sólo se utiliza la mitad de la señal de CA de entrada y se bloquea la mitad opuesta. La mitad de la señal de entrada se desperdicia en un rectificador de media onda. Sin embargo, en un puente rectificador, se permite la presencia eléctrica en todos los semiciclos constructivos y perjudiciales de la señal de CA de entrada. Debido a este hecho, la señal DC de salida es casi igual a la señal AC de entrada.
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Desventajas

  • El circuito de un rectificador de puente es avanzado cuando se compara con un rectificador de media onda y un rectificador de onda completa con el centro.
  • Los rectificadores en puente utilizan 4 diodos, mientras que los rectificadores de media onda y los rectificadores de onda completa en derivación central sólo utilizan dos diodos.
  • Las pérdidas de energía adicionales se producen cuando se utilizan diodos adicionales.
  • En un rectificador de onda completa con derivación central, sólo un diodo conduce en cada semiciclo. Sin embargo, en un puente rectificador, dos diodos relacionados en secuencia conducen a lo largo de cada semiciclo. Debido a este hecho, la caída de tensión es mayor en un puente rectificador.

Funciones del puente rectificador

  • Para proporcionar una tensión continua polarizada fija a la soldadura.
  • La energía interior proporciona
  • Dentro de los cargadores de baterías
  • Dentro de los generadores eólicos
  • Para detectar la amplitud de los indicadores de modulación
  • Para convertir una tensión de CA excesiva en una tensión de CC baja
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