Retificador de onda completa com filtro capacitivo

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pontifícia universidade católica de minas gerais


Engenharia Eletrônica e de Telecomunicação
































Retificador de onda completa com filtro capacitivo


































Relatório apresentado à disciplina Sistemas Analógicos II – Laboratório deDispositivos, do curso Superior de Engenharia Eletrônica e de Telecomunicação da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.










Orientador: Luiz Paulo Wilke Buratto































Belo Horizonte


2006

SUMÁRIO


1 – Introdução 03

2- Descrição funcional 04
2.1 – Transformador 04
2.2 –Retificador de onda completa 05
2.3 – Filtro capacitivo 05

3 – Projeto 06
3.1 – Circuito 06
3.2 – Memória de cálculo 06
3.2.1 - Resistência de Carga 07
3.2.2 – Resistência do Secundário do Transformador 07
3.2.3 – Fator de Ripple (γ) 07
3.2.4 – Cálculo do Secundário do Transformador 10
3.2.5 – Especificação dos Diodos 11
3.2.5.1 – Corrente de Pico não repetitiva no Diodo 11
3.2.5.2– Corrente Média no Diodo 12
3.2.5.3 – Valor da Tensão de Pico Reversa do Diodo 13
3.2.5.4 – Especificações do Diodo 14
3.2.6 – Fusível 14
3.2.7 – Resistor em série com LED 15
3.3 – Montagem 15
3.4 – Simulação 17
3.5 – Roteiro de Testes 19

4 – Conclusão 22

Referências 23

ANEXOS 24
1 - Introdução




Grande parte dos circuitos eletrônicos necessita correntes contínuaspara a operação. Aparelhos que usam a rede elétrica precisam de um circuito para converter a tensão alternada para tensão ou tensões contínuas necessárias. Mesmo em aparelhos que usam baterias, pode haver necessidade de conversão da tensão destas para níveis de operação dos circuitos.
Um circuito retificador de onda completa com filtro capacitivo tem por objetivo a conversão de uma tensãoalternada em uma tensão contínua.
O circuito em questão neste projeto irá fornecer uma tensão de saída de 15Vdc, retificada, com fator de Ripple ≤ 5% e deverá poder fornecer uma corrente de até 1,1A.




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Fig. 1 – Diagrama em blocos do circuito













2- Descrição funcional


2.1 – Transformador




Transformador é um componente utilizado paraconverter o valor da tensão de uma corrente alternada.
O funcionamento do transformador é explicado através da Lei de Faraday da Indução Eletromagnética (LFIEM), que nos diz que quando um circuito é atravessado por uma corrente variável é produzido um campo magnético, e quando um circuito é atravessado por um campo magnético variável é gerada uma corrente elétrica nesse circuito.

[pic]Fig. 2 – Esquema de um transformador




2.2 – Retificador de onda completa




O retificador de onda completa converte um sinal alternado de corrente ou tensão em um sinal contínuo.
Seu funcionamento baseia-se em usar os semi-ciclos positivos e inverter os semi-ciclos negativos. De acordo com figura 3, durante o semi-ciclo positivo os diodos D1 e D3 conduzem corrente,correspondente ao segundo semi-ciclo negativo os diodos D2 e D4 conduzem a corrente. Como resultado, temos uma forma de onda contínua.




[pic]
Fig. 3 - Diagrama elétrico do circuito



2.3 – Filtro capacitivo




O filtro capacitivo diminui as oscilações na saída do circuito.
Na presença do filtro a forma de onda torna-se contínua, mas não constante; isso significa que ovalor instantâneo do sinal está variando.
3 – Projeto


3.1 – Circuito




[pic]
Fig. 4 – Layout do Projeto


O circuito consiste na transformação de uma tensão de 127V AC em 15V DC com corrente de até 1,1A na carga. Utilizando-se uma ponte de diodos e um filtro capacitivo, sendo que o fator de Ripple desta fonte deve ser menor ou igual a 5%.


3.2 – Memória de cálculo...
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