CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI LEZIONE N° 2 (3 ore) Raddrizzatore a semplice semionda Parametri tipici dei diodi Raddrizzatori a doppia semionda Trasformatore a presa centrale Ponte di Gratz Alimentatore a filtro capacitivo Caratteristica di regolazione C.E.A.D.

Raddrizzatore a semplice semionda VM = 50 V N1/N2 = 1 + V1 - + V2 - C.E.A.D.

Forme d’onda C.E.A.D.

Calcolo delle grandezze elettriche C.E.A.D.

Parametri Caratteristici del diodo VBR  Tensione di Breakdown [VBR > VM] IFAV  Valor medio della corrente [IFAV > IDC] IRM  Corrente max ripetitiva [IRM > IDC] [IMAX] I I 9 9 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 t t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C.E.A.D.

Progetto Fornire le specifiche del diodo e il rapporto spire del trasformatore di un raddrizzatore a semplice semionda in grado di fornire: VDC = 24 V IDC = 2.5 A partendo dalla tensione di rete (220 V 50 Hz) Per il diodo si ha: VBR > VM=VDC  = 75.4 V, IFAV = IDC = 2.5 A, IRM = IDC  = 7.8 A Per il trasformatore si ha: N1/N2 =(VRMS 2)/VM = (220 2)/75.4 = 4.13 (trascurando le cadute sui diodi) C.E.A.D.

Potenza Potenza utile Potenza erogata totale Rendimento C.E.A.D.

Osservazioni Potenza del trasformatore PTR > PE (150 VA) Grave inconveniente Nel trasformatore passa una corrente a valor medio pari a IDC Tale corrente tende a saturare il ferro del trasformatore Questo tipo di alimentatore può essere utilizzato solo per piccole potenze (nel caso trattato siamo già oltre tale limite) C.E.A.D.

Raddrizzatore a doppia semionda Trasformatore a presa centrale VM = 50 V N1/N2 = 1  +  +     + +   C.E.A.D.

Forme d’onda C.E.A.D.

Raddrizzatore a Ponte di Gratz C.E.A.D.

Confronto Presa centrale Ponte di Gratz VBR = 2VM VBR = VM IFAV = IDC/2 IFAV = IDC/2 IRM = IDC /2 IRM = IDC /2 Caduta sui diodi V Caduta sui diodi 2V Secondario a massa Trasf. meno costoso C.E.A.D.

Progetto (ponte) Fornire le specifiche del diodo e il rapporto spire del trasformatore di un raddrizzatore a semplice semionda in grado di fornire: VDC = 24 V IDC = 2.5 A partendo dalla tensione di rete (220 V 50 Hz) Per i diodi si ha: VBR > VM = VDC /2 = 37.6 V; IFAV = IDC/2 = 1.25 A, IRM > IM = IDC  /2= 3.9 A Per il trasformatore si ha: N1/N2 =(VRMS 2)/VM = (220 2)/37.6 = 8.27 C.E.A.D.

Potenza Potenza utile Potenza erogata totale Rendimento C.E.A.D.

Raddrizzatore con filtro capacitivo VM =50 V C.E.A.D.

Forme d ‘onda T1 T’2 T2 C.E.A.D.

Calcolo delle grandezze elettriche 1 C.E.A.D.

Calcolo delle grandezze elettriche 2 C.E.A.D.

Determinazione di T2 Metodo “approssimazioni successive” C.E.A.D.

Ripple Si approssima la forma d’onda della tensione d’uscita con un dente di sega VR C.E.A.D.

Equazioni Scarica lineare del condensatore (ovvero a corrente costante IDC) in un semiperiodo VR C.E.A.D.

Curva di regolazione Tensione continua vs Corrente d’uscita VDC VM IDC C.E.A.D.

Progetto 1 Progettare un alimentatore in grado di fornire una tensione d’uscita Vu = 24 V, IDC = 2.5 A con un ripple r% = 5 % Carico Ripple Per T1 e T2 si ha C.E.A.D.

Progetto 2 Quindi si ha: C.E.A.D.

Conclusioni Raddrizzatore a semplice semionda Raddrizzatori a doppia semionda Trasformatore a presa centrale Ponte di Gratz Alimentatore a filtro capacitivo C.E.A.D.