Retificadores Monofásicos Não-Controlados (Meia Onda e...

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina Departamento Acadêmico de Eletrônica Eletrônica de Potência Retificadores Monofásicos Não-Controlados (Meia Onda e Carga Resistiva-Indutiva) Florianópolis, outubro de 2015. Prof. Clovis Antonio Petry.

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa CatarinaDepartamento Acadêmico de Eletrônica

Eletrônica de Potência

Retificadores Monofásicos Não-Controlados (Meia Onda e Carga Resistiva-Indutiva)

Florianópolis, outubro de 2015.

Prof. Clovis Antonio Petry.

Biografia para Esta Aula

www.ProfessorPetry.com.br

Capítulo 5 - Retificadores monofásicos não-Controlados: • Retificador monofásico de meia onda.

Nesta AulaRetificadores monofásicos não-controlados:

• Introdução; • Retificador monofásico de meia onda:

• Carga RL; • Carga RL e diodo de roda livre; • Uso do transformador; • Fator de potência.

Carga resistiva pura:

Retificador monofásico de meia onda

Carga RL:

Retificador monofásico de meia onda

Carga RL:

Ângulo da carga

Retificador monofásico de meia onda

tg φ( ) = ω ⋅ LR

φ = tg−1 ω ⋅ LR

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

Tensão média na carga:

Corrente média na carga:

Carga RL:

Retificador monofásico de meia onda

VLmed =2 ⋅Vo2π

1− cos β( )( )

ILmed =2 ⋅Vo2π ⋅R

1− cos β( )( ) = VLmedR

Carga RL:

Corrente eficaz na carga:

Retificador monofásico de meia onda

ILef =2 ⋅VoZ

Ief

Z = X 2 + R2

X =ω ⋅ L

ω = 2π ⋅ f

Carga RL:

Ângulo de condução dos diodos:

Retificador monofásico de meia onda

β ≥ π = 180o

Retificador monofásico de meia onda

Demo • Formas de onda no retificador

de meia onda.

Demonstração

Carga RL com diodo de roda-livre:

Etapas de funcionamento

Circuito do retificador:

Retificador monofásico de meia onda

Carga RL com diodo de roda-livre:

Retificador monofásico de meia onda

Carga RL com diodo de roda-livre:

Condução contínua

Retificador monofásico de meia onda

Tensão média na carga:

Carga RL com diodo de roda-livre:

Corrente média na carga:

Retificador monofásico de meia onda

v ωt( ) = 2 ⋅Vo ⋅sen ωt( )

VLmed =2 ⋅Voπ

≅ 0,45⋅Vo

ILmed =2 ⋅Voπ

=VLmedR

Carga RL com diodo de roda-livre:

Corrente eficaz na carga e média nos diodos:

Se a condução for contínua e a corrente possuir pouca ondulação, ou seja, a constante de tempo do circuito for muito grande, então pode-se considerar:

Retificador monofásico de meia onda

ILef ≈ ILmed

IDmed ≈ILmed2

Carga RL com diodo de roda-livre:

Uso do transformador (eficiência do retificador):

Retificador monofásico de meia onda

S2 = 1,57 ⋅PL

Ângulo de condução dos diodos:

Carga RL com diodo de roda-livre:

Retificador monofásico de meia onda

β ≥ π = 180o

D1 = π = 180o

DRL ≤ π = 180o

Retificador monofásico de meia onda

Demo • Formas de onda no retificador

de meia onda.

Demonstração

Exemplo 5.3 do livro Eletrônica de Potência (Ahmed): • No circuito mostrado na figura 5.3, Vs = 240 V e R = 10 Ω. Se a indutância da

carga for grande, determine: • A tensão média na carga; • A corrente média na carga; • O valor eficaz da corrente na carga; • A potência fornecida à carga; • O fator de ondulação; • O fator de potência.

Exemplos

Exemplo 5.3 do livro Eletrônica de Potência (Ahmed): • No circuito mostrado na figura 5.3, Vs = 100 V e R = 5 Ω. Se a indutância da

carga for grande, determine: • A tensão média na carga; • A corrente média na carga; • O valor eficaz da corrente na carga; • A potência fornecida à carga; • O fator de ondulação; • O fator de potência.

Tarefas

Conversores ca-cc: • Retificadores de onda completa com carga

resistiva e resistiva-indutiva.

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