Electricidad basica

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RECTIFICADORES DE CORRIENTE (primera parte)
Escrito por Ing. Armando Chifarelli
Miércoles, 19 de Mayo de 2010 07:31
Se denomina rectificación de corriente la conversión de corriente alterna en corriente continua. Por tal motivo los aparatos o circuitos empleados para este menester, se denominan rectificadores de corriente.

Existen diversos tipos de rectificadores decorriente, muchos de ellos ya en desuso. Aquí solamente nos vamos a referir a los rectificadores de semiconductores, por ser los mas empleados actualmente y, sobre todo, a los construidos con diodos y tiristores de silicio, que por su rendimiento y robustez están desplazando a todos los demás.

A continuación y antes de describir el funcionamiento y construcción de los rectificadores de corriente,describiremos el funcionamiento de los denominados diodos semiconductores, por ser los elementos esenciales en cualquier tipo de rectificador.




Figura 1 - Funcionamiento de un diodo semiconductor

Diodos semiconductores.

Un diodo semiconductor cosiste en la unión íntima de dos placas de material semiconductor, que han sido impurificadas por dos elementos diferentes con el fin de que unade ellas adquiera carácter positivo (P) y la otra de carácter negativo (N)

Los elementos empleados para fabricar diodos semiconductores son el selenio, el germanio y el silicio. En la actualidad casi podemos decir que se emplea el silicio solamente, debido a las mayores ventajas que aporta, con respecto al germanio y al selenio, como vemos a continuación:

TABLA 1. Características de losdiodos

Características
Silicio
Germanio
Selenio

- Tensión inversa máximo
300 V
200 V
30 V

- Densidad de corriente
150 A/cm2
50 A/cm2
0,1 A/cm2

- Temperatura máxima de funcionamiento
150º C
65º C
100º C


Tensión inversa máxima: es la máxima tensión que puede soportar un diodo en los momentos de no conducción, sin destruirse, o sea, es la máxima tensión quepuede soportar cuando está polarizado en el sentido de cloqueo. Esto es algo muy importante que hay que tener en cuenta al elegir un tipo de diodo, característica que siempre nos dan los catálogos del fabricante y, en caso de que el diodo elegido no pueda soportar la tensión aplicada, se pueden poner varios en serie para duplicar o triplicar esta tensión.

Según la tabla anterior, vemos que eldiodo de silicio es el que puede soportar más tensión inversa, y que junto con las otras dos características, también muy superiores, hacen que estos diodos sean casi los únicos utilizados para construir rectificadores de potencia.

Con el fin de no entrar en detalles sobre su funcionamiento interno, que debería ser explicado por medio de la teoría electrónica de movimiento de cargas,analizaremos su funcionamiento por medio de la figura 1. Según vemos en la figura, un diodo semiconductor se comporta en un circuito eléctrico igual que lo haría una válvula antirretorno en un circuito hidráulico o neumático, de tal forma que solamente deja pasar la corriente en un sentido.

Una parte del diodo se llama ánodo y la otra cátodo; cuando al ánodo se le aplica el polo o semionda positiva de lacorriente, el diodo deja pasar; por el contrario, cuando aplica el polo o semionda negativa no la deja pasar, o sea que la conducción se produce siempre de ánodo a cátodo, así podemos decir que con respecto a la aplicación de la tensión:

- Ánodo positivo, cátodo negativo. Sentido de conducción o de paso.

- Ánodo negativo, cátodo positivo. Sentido de no conducción o debloqueo.

El tamaño y la forma de los diodos dependen de la intensidad de corriente que tengan que soportar y que pueden ir desde unos pocos miliamperios, a cientos o miles de amperios. El mayor inconveniente de los diodos de gran intensidad o gran potencia es que pueden disipar por sí mismos el calor generado por el paso de la corriente y, por tal motivo, se recurre al empleo de algún tipo de...
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