Raddrizzatore trifase ad una semionda. (b) Tensione rispetto al neutro (c) Corrente di carico

La corrente di carico è pari al triplo della corrente media di un diodo, ovvero: Scrivendo: si ottiene una relazione tra la tensione continua in uscita e il valore efficace della tensione del trasformatore necessaria a produrla, sempre nell’ipotesi ideale che sia nulla la caduta sul diodo e nulla la reattanza del trasformatore L’ondulazione avrà una frequenza fondamentale tripla della frequenza di alimentazione. Si può determinare la grandezza dell’ondulazione valutando Irms : L’ondulazione è data da : Raddrizzatore trifase ad una semionda: (a) corrente nel carico e nel diodo, (b) corrente e tensione del diodo Si avrà la tensione inversa di picco quando la massima tensione si presenta su un diodo interdetto.

Circuiti raddrizzatori ad m fasi Impulsi di corrente nel carico resistivo di un raddrizzatore ad m fasi

Per un raddrizzatore ideale, con carico ohmico, si può dare un’espressione generale per la Idc: Essendo Edc=IdcR si ha : ed i valori di questo rapporto si possono valutare in termini di m, il che mostra che Edc aumenta con il numero di fasi, sebbene l’incremento non sia grande per m maggiore di 6. Il valore efficace della corrente per diodo vale : ed il volare efficace della corrente nel carico con m impulsi per ciclo è m volte maggiore del valore precedentemente indicato. Il fattore di ondulazione per la corrente di carico vale I valori del fattore di ondulazione calcolati sono :

Fattore di utilizzazione dei trasformatori La potenza continua è data da Idc2R, per cui si ricava Ne segue che il fattore di utilizzazione secondario (SUF) è: (a) Raddrizzatore esafase. (b) Corrente nel carico e tensione rispetto al neutro. (c) Corrente e tensione su uno dei diodi

Dal calcolo del fattore di utilizzazione secondario in funzione di m, si ottengono i seguenti valori tabellati: Si può osservare che il massimo in corrispondenza di m=2,7 e cioè da un punto di vista più pratico in corrispondenza di m=3, ovvero per 2/m =120°. Ne segue che vengono frequentemente impiegati circuiti a stella trifase per ottenere angoli di conduzione di 120° , con le opportune modifiche onde evitare la saturazione del nucleo, come l’avvolgimento zig-zag, il doppia stella ed i circuiti ramificati che verranno studiati in seguito. Nei circuiti collegati a stella, in cui la componente continua è bilanciata, due fasi secondarie sono alimentate da una sola fase primaria. Il valore efficace della corrente nell’avvolgimento primario è dato da : ponendo 1:1 il rapporto di trasformazione delle tensioni. Se il circuito impiega p fasi primarie, per il primario il prodotto tensione-corrente (PVA), è :

Il fattore di utilizzazione primario (PUF) allora risulta : La presenza del fattore 1/2 è dovuta all’uso di un fase primaria per alimentare due fasi secondarie formanti angolo di 180°. La tavola che sugue fornisce un quadro riassuntivo della caratteristiche dei circuiti di questo tipo.

Il circuito a ponte trifase Raddrizzatore trifase a ponte ovvero ad onda intera. Tensione rispetto al neutro e corrente di carico

Raddrizzatore esafase a doppio Y. Forma d’onda della corrente nei diodi Corrente di carico e tensione interfase

Esafase parallelo a doppi Y. Triplo esafase con connessione diametrale per conduzione di 180°

Connessione trifase a zig-zag. Raddrizzatore esafase ramificato

Voltage regulators

Block diagram of series voltage regulator

Stabilizzazione fattore di stabilità: Poiché la tensione di uscita continua Vo dipende dalla tensione continua Vi d’ingresso non stabilizzata, dalla corrente di carico Il e dalla temperatura T, la variazione Vo della tensione d’uscita di un alimentatore può essere espressa da oppure I tre coefficienti sono definiti come fattore di stabilità: resistenza di uscita: coefficiente di temperatura: Minore è il valore dei tre coefficienti, migliore è la stabilizzazione dell’alimentatore. La variazione Vi può essere dovuta alla variazione della tensione alternata di rete o a un filtraggio insufficiente

Alimentatore stabilizzato

Alimentatore stabilizzato a transistori Alimentatore stabilizzato a transistori. Q1 è il regolatore serie, Q2 è l’amplificatore di errore e D è il diodo Zener di riferimento

Regolatore di tipo serie

Schema tipico di uno stabilizzatore di tipo serie con preregolatore e coppia Darlington (Texas Instruments)

Transistorized series regulator