Prof. Amauri Assef. UTFPR Campus Curitiba 1

Transcrição

1 UNERSDADE TECNOLÓGCA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMCO DE ELETROTÉCNCA CURSO DE ENGENHARA NDUSTRAL ELÉTRCA Disciplina de Eletrônica de Potência ET66B Aula 7 Retificador monofásico onda completa a diodo amauriassef@utfpr.edu.br 1

2 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Retificador Monofásico Onda Completa com Ponto Médio c Estudo do Comportamento do Transformador A corrente de carga será considerada isenta de harmônicas.

3 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Formas de onda: 3

4 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Corrente eficaz de um enrolamento secundário s1ef s ef 1 π π 0 d ( ωt 0, 707 s1 ef s ef Potência aparente de um enrolamento secundário S s1 ef s1ef Onde: ef 0, 9 0, 707 0, 9 S s1 0, 785 4

5 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Potência aparente total no enrolamento seundário S + S 1, 57 S s 1 S s Como: P L Obtêm-se: S 1, 57 P L P L representa a potência transferida a carga Transformador é mal aproveitado dimensionamento com potência aparente igual a 157% da potência de carga 5

6 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO antagens do retificador de Onda Completa em relação ao Meia Onda: Não existe componente contínua de corrente circulando no secundário, não aparecendo então o fenômeno da saturação do transformador; A tensão média na carga é duas vezes maior; A corrente de carga apresenta menor distorção harmônica. 6

7 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Exercício: Seja o retificador monofásico onda completa com ponto médio, tensão no enrolamento primário de 0/60Hz e a relação de transformação :1. Para uma fonte de corrente de 3,96A como carga da aula anterior, determinar: (a a corrente eficaz em cada enrolamento, (b a potência aparente do transformador, (c fator de potência do retificador e, (d desenhar formas de tensão na carga e corrente nos diodos. 0, 707 s1 ef s ef N 1ef N 1 S 1, 57 P L P L 7

8 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Retificador Monofásico Onda Completa em Ponte a Carga resistiva Formas de onda similares ao retificador com ponto médio. 8

9 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Retificador Monofásico Onda Completa em Ponte Etapas de funcionamento Equacionamento: Etapa 1: sen( ωt Ri 0 ( ωt Etapa: 0 sen( ωt RiL( ωt L Etapa 1: 0 ωt < π Etapa : π ωt < π 9

10 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Retificador Monofásico Onda Completa em Ponte Formas de onda Etapa 1 Etapa Etapa 1 Etapa 10

11 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO alor médio da tensão na carga: 1 π π 0 sen ( ωt d ( ωt π 0, 9 alor eficaz da tensão na carga: Lef 1 π π 0 ( sen ( ωt d ( ωt Lef 11

12 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO alor médio da corrente na carga: R 0, 9 R alor eficaz da corrente na carga: Lef Lef R Lef R 1

13 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Retificador Monofásico Onda Completa em Ponte b Carga RL Formas de onda similares ao retificador com ponto médio. 13

14 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Retificador Monofásico Onda Completa em Ponte Etapas de funcionamento Equacionamento: Etapa 1: Etapa: dil( ωt 0 sen( ωt L + RiL( ωt dt dil( ωt 0sen( ωt L + RiL( ωt dt Etapa 1: 0 ωt < π Etapa : π ωt < π 14

15 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Retificador Monofásico Onda Completa em Ponte Formas de onda Etapa 1 Etapa Etapa 1 Etapa D1 D4 D D3 15

16 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Retificador Monofásico Onda Completa em Ponte c Estudo do Comportamento do Transformador Não depende do transformador para funcionar Transformador: solamento galvânico e/ou adaptação da tensão 16

17 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Retificador Monofásico Onda Completa em Ponte Formas de onda Considerando transformador ideal com enrolamentos 1:1 17

18 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO alor eficaz da corrente do enrolamento secundário: ef 1 π π 0 d ( ωt ef alor eficaz da tensão no enrolamento secundário: ef 0, 9 Tensão inversa máxima nos diodos: Dp Metade da tensão de pico inversa do retificador com ponto médio 18

19 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Potência aparente do transformador: S Assim: Como: ef ef 0, 9 S 1, 11 L P Resultando em: S 1, 11 P L Retificador em ponte proporciona um melhor aproveitamento do transformador que o retificador com ponto médio. 19

20 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Comparação Parâmetro Meia-onda Onda completa com ponto médio Onda completa em ponte Tensão média 0,45 o 0,90 o 0,90 o Tensão negativa na carga Sim (exceto com diodo de roda livre Não Número de diodos 1 4 Necessita de transformador CC no secundário do transformador Tensão reversa do diodo Não Não Sim Não Sim Não Não 1,41 o,8 o 1,41 o 0

21 Eletrônica de Potência RETFCADORES A DODO Exercício: Seja o retificador monofásico onda completa em ponte, com os seguintes valores: o0 (tensão eficaz no enrolamento secundário, N/N10,, R10Ωe L500mH. Determinar: (a Tensão média na carga, (b a corrente média e a potência entregue a carga, (c a corrente eficaz nos enrolamentos, (d a potência aparente do transformador, e (e fator de potência. ef P L ef 0, 9 S 1, 11 P L 1