Circuito Rectificador De Diodo De Media Onda - Aplicaciones, Precauciones.

El circuito rectificador de media onda es la forma más sencilla de circuito rectificador que se puede utilizar, y aunque no proporcione el mayor nivel de rendimiento en algunos aspectos, es sin embargo muy utilizado.

Aplicaciones del rectificador de diodo de media onda

El rectificador de diodo de media onda se utiliza de diversas maneras y en una gran cantidad de tipos de circuitos.

• Rectificación de energía: Una de las formas más obvias de utilizar un rectificador de diodos de media onda es dentro de un rectificador de potencia. La entrada de energía de la línea o de la red normalmente pasa por un transformador para transformar la tensión al nivel requerido.
• Demodulación de la señal: Un simple rectificador de diodo de media onda puede utilizarse para la demodulación de señales de amplitud modulada. El proceso de rectificación permite recuperar la modulación de amplitud.
• Detector de picos de señal: El simple detector de diodo de media onda puede utilizarse como detector de picos, detectando el pico de una forma de onda entrante.

Circuito rectificador de media onda básico

Los fundamentos del funcionamiento de un circuito rectificador de media onda son bastante sencillos. La señal entrante pasa por un diodo. Como éste sólo puede pasar corriente en una dirección, solo pasa la parte de la forma de onda para la que el diodo está polarizado hacia delante.

El circuito rectificador de media onda utiliza normalmente un solo diodo. La señal entrante se conecta directamente al diodo y éste, a su vez, se conecta a una carga, como se muestra en el siguiente circuito rectificador de media onda.

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Circuitos de diodos de media onda

Aunque el circuito rectificador de diodo de media onda utiliza básicamente un solo diodo, hay algunas diferencias en el circuito en torno al diodo que dependen de la aplicación.

• Rectificador de potencia: Cuando se utiliza para la rectificación de potencia, el circuito rectificador de media onda se utiliza con un transformador si se va a utilizar para alimentar equipos de alguna manera. Normalmente, en esta aplicación, la forma de onda alterna de entrada se proporciona a través de un transformador. Éste se utiliza para proporcionar la tensión de entrada necesaria.

• Demodulación AM: Cuando el rectificador de media onda se utiliza para la detección de la modulación de amplitud, el circuito obviamente requiere interconectarse con los otros circuitos de la radio. Un circuito típico podría ser uno como el que se muestra a continuación.

• Detector de picos: El circuito de diodo de media onda se utiliza a menudo como un simple detector de picos de tensión. Colocando un condensador a través de la carga de salida, el condensador se cargará hasta el pico de tensión ( &sqrt;2 x tensión RMS de una onda sinusoidal). Siempre que la constante de tiempo de la red CR, el condensador y la resistencia de la carga sea mucho mayor que el periodo de la forma de onda o suficiente para capturar el pico de una forma de onda variable, el circuito mantendrá el pico de la tensión.

El transformador proporciona aislamiento de la red o de la línea de alimentación y también permite que la tensión de entrada al diodo esté en el nivel requerido. Tenga en cuenta que la tensión de pico es igual a &sqrt;2 o 1,414 veces el valor RMS.

Requisitos del diodo rectificador de media onda

Cuando se diseña un circuito rectificador de media onda, es necesario asegurarse de que el diodo es capaz de proporcionar el rendimiento requerido. Aunque hay muchos parámetros que definen a los diodos individuales, y puede ser necesario tenerlos en cuenta para un diseño determinado, a continuación se detallan algunos de los principales parámetros:

Corriente de entrada: Es necesario que el diodo sea capaz de manejar los niveles de corriente media y de pico que fluyen a través de él en un circuito rectificador de media onda. La corriente alcanzará un pico como resultado del circuito de suavización del condensador. Como la corriente sólo fluye cuando el condensador se carga, la corriente es en ráfagas cortas que son mucho más altas que la corriente media.

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Pico de tensión inversa: El diodo debe ser capaz de soportar de forma fiable los picos de tensión inversa que aparecen a través de él. Las tensiones de pico no son sólo la tensión de salida, sino más altas.

El valor nominal de la tensión inversa de pico del diodo debe ser al menos 2 x √2 veces la tensión RMS de la entrada. Esto se debe a que la salida se suaviza normalmente con un condensador, y éste tomará un valor que es el pico de la forma de onda de entrada. Este será √2 veces el voltaje RMS.

Con esta tensión en la salida, la forma de onda de entrada en la mitad "bloqueada" del ciclo caerá y alcanzará un valor de pico en la parte inferior de la cresta de √2 veces el valor RMS. El valor inverso máximo visto a través del diodo rectificador es la suma de estas dos tensiones.

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También debe haber un margen significativo, especialmente cuando se utiliza en una fuente de alimentación de red o de línea. Esto se debe a que pueden aparecer picos de tensión en la línea.

Tensión de conexión del diodo: Todos los diodos tienen una caída de tensión hacia delante necesaria para que el diodo se encienda. Esto puede ser importante en algunas aplicaciones. Normalmente, un diodo de silicio es de 0,6 V y un diodo de germanio de 0,2 a 0,3 V.

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Un diodo Schottky de silicio también tiene entre 0,2 y 0,3 V. La reducción de la caída de tensión hacia delante reduce la pérdida de potencia y, en algunas aplicaciones como la detección de señales, hace que el diodo rectificador sea más sensible.

Caída de tensión hacia delante: Aparte de la tensión de encendido hacia delante, los diodos también tienen un nivel de resistencia. A medida que la corriente aumenta, también lo hace el nivel de caída de tensión. Los diodos de potencia suelen tener un área más amplia para la conducción de la corriente y, por tanto, su caída de tensión será menor a niveles de corriente elevados.

Capacitancia del diodo: Cuando el diodo se utiliza en un rectificador de media onda para la detección de señales, la capacitancia puede ser un problema debido a las frecuencias involucradas. Normalmente los diodos Schottky tienen una capacitancia de unión muy pequeña.

Precauciones del circuito rectificador de media onda

Al diseñar un circuito rectificador de media onda, es necesario asegurarse de que hay un retorno de CC en el circuito. A menudo, cuando se utiliza el rectificador de diodos para la detección de señales o picos, es fácil omitir un retorno de CC. Es necesario incluirlo como una resistencia o como parte de un transformador o estrangulador. A continuación se dan ejemplos.

El circuito rectificador de media onda puede utilizarse a menudo con buenos resultados. Como rectificador de potencia, sólo se ocupa de la mitad de la forma de onda, por lo que el suavizado es un problema posterior. Por ello, normalmente se utiliza un sistema de onda completa para la rectificación de potencia. El rectificador de media onda se utiliza a menudo para la detección de señales y picos.

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