Tema 14: Rectificadores
Rectificadores: Definición, Tipos y Funcionamiento
Los rectificadores son circuitos electrónicos encargados de convertir corriente alterna (AC) en corriente directa (DC).
Esta conversión es fundamental en fuentes de alimentación, cargadores, dispositivos electrónicos y prácticamente cualquier aparato que funcione con DC.
La base del rectificador es el diodo, ya que permite el paso de la corriente en un solo sentido.
1. Funcionamiento Básico
La corriente alterna cambia de polaridad continuamente:
-
Semiciclo positivo → la corriente fluye hacia un lado.
-
Semiciclo negativo → la corriente fluye hacia el lado contrario.
El rectificador bloquea uno de los semiciclos o redirige ambos, generando una forma de onda unidireccional, característica de la corriente DC.
2. Tipos de Rectificadores
A. Rectificador de Media Onda
Usa un solo diodo.
Funcionamiento:
-
En el semiciclo positivo, el diodo conduce → aparece voltaje en la carga.
-
En el semiciclo negativo, el diodo bloquea → no pasa corriente.
Ventajas:
-
Muy simple y barato.
-
Útil en circuitos de baja potencia.
Desventajas:
-
Muy poco eficiente.
-
Produce una señal muy ondulada (ripple).
-
Baja potencia entregada.
B. Rectificador de Onda Completa con Tap Central
Usa dos diodos y un transformador con punto medio.
Funcionamiento:
-
Cada diodo conduce en su propio semiciclo.
-
Ambos semiciclos se aprovechan.
-
La salida es pulsante positiva en ambos ciclos.
Ventajas:
-
Mejor eficiencia.
-
Menos ripple que media onda.
Desventajas:
-
Necesita transformador especial con punto medio.
-
Costoso y voluminoso.
C. Rectificador de Puente (Puente de Graetz)
Usa cuatro diodos en configuración de puente.
Funcionamiento:
-
Dos diodos conducen en el semiciclo positivo.
-
Otros dos diodos conducen en el semiciclo negativo.
-
La carga siempre recibe el mismo sentido de corriente.
Ventajas:
-
Muy eficiente.
-
Aprovecha ambos semiciclos.
-
No requiere transformador con tap central.
-
Es el más usado en fuentes de alimentación modernas.
Desventajas:
-
Se pierden aproximadamente 1.4 V por caída total en los dos diodos que conducen.
3. Suavizado (Filtrado)
El rectificador por sí solo entrega una señal:
-
Pulsante
-
Llena de ripple
-
No apta para electrónica sensible
Por eso se agrega un capacitor de filtro, que:
-
Se carga en los picos
-
Se descarga lentamente alimentando la carga
-
Reduce el ripple
Se suele usar también:
-
Inductores,
-
Filtros LC,
-
Filtros RC,
-
Reguladores de voltaje (lineales o conmutados).
4. Parámetros Importantes
-
Vrms / Vp / Vp-p de entrada
-
Tensión máxima inversa (PIV) de los diodos
-
Corriente máxima (I)
-
Ripple residual
-
Eficiencia del rectificador
5. Aplicaciones de Rectificadores
-
Fuentes de alimentación AC/DC
-
Cargadores de baterías
-
Convertidores para equipos electrónicos
-
Sistemas de automatización
-
Etapas de alimentación en audio, comunicaciones y computadoras
-
Rectificación de sensores y señales AC
Comentarios
Publicar un comentario