Puente H Con Transistores

1.4 .- Circuitos Rectificadores

Ahora el análisis de los diodos será con señales variables en el tiempo, como pueden ser las
forma de onda senoidal, cuadrada incluso hasta triangular. La manera más simple con que
se puede llevar acabo el análisis es con el circuito ilustrado en la figura I.16.

+

+
RL

Vi

Vo
_

_

Voltaje de salida

Fig I.16. Rectificador de Media Onda

Ala conexión anterior se le llama diodo rectificador. Donde en la resistencia RL, existirá
una diferencia de potencial en función del voltaje de entrada, que será el voltaje de salida.
El voltaje de entrada puede tener las siguientes características, ilustradas en la figura I.17.

Vi
Vm

Semiciclo Positivo

Semiciclo Negativo

T/2

T

Fig I.17. Características generales de la señalde entrada
de un rectificador.

Considerando el rectificador de la figura I.16, el voltaje de salida tendrá un valor promedio
de la conversión de c.a. (voltaje de entrada ) a c.d. voltaje de salida. Durante el intervalo de
0 ≤ t ≤ T/2, la polaridad del voltaje de entrada en positivo, por lo tanto el diodo de la figura
I.16 se encuentra en polarización directa, ya que, el polo positivo delvoltaje de entrada se
encuentra colocado directamente al ánodo del diodo y el polo negativo al cátodo. Por lo
anterior se considera al diodo como un corto circuito, quedando el circuito equivalente
mostrado en la figura I.18.

13

Obteniendo la señal de salida como una replica exacta del semiciclo positivo de la señal de
entrada (tomando en cuenta las condiciones ideales del diodo)
VoDiodo

+

+

Vm
Vo = 0V

RL
_

Vo
_

0

T/2

t

Fig. I.18.- Circuito equivalente para la región de conducción
del semiciclo positivo.

Lo anterior debido a que en la figura I.18, las terminales que definen al voltaje de salida
están conectadas en paralelo, con las terminales que definen al voltaje de entrada.
Ahora para el periodo T/2 ≤ t ≤ T, la polaridad del voltaje deentrada es negativo, por lo
tanto el diodo de la figura I.16, se encuentra en polarización inversa, teniendo al polo
negativo del voltaje de entrada conectado directamente al ánodo del diodo y el polo
positivo del voltaje de entrada al cátodo. Considerando al diodo como un circuito abierto,
quedando el circuito equivalente de la figura I.18.
El efecto que tiene el voltaje del diodo VD para laregión de polarización directa, que se
debe considerar al utilizar un diodo de silicio se señala en la figura I.19. De tal forma, que
ahora, la señal aplicada debe ser de por lo menos de 0.7V para que el diodo conduzca. Para
los niveles de voltajes de entrada (Vi) menores que 0.7V el diodo estárá en estado de
circuito abierto y Vo=0V, como se muestra en la misma figura. Por otro lado cuandoconduce el diodo, el voltaje de salida estará dado por la diferencia entre el voltaje de
entrada y el voltaje del diodo VD, ( Vo= Vi - VD ), como se indica en la figura I.19. El
resultado será una reducción en el área por arriba del eje Y, teniendo una disminución en el
nivel del voltaje de salida Vo.
Para las situaciones donde Vm>>VD, el voltaje de salida de c.d. a un alto nivel de exactitud
sedetermina con la ecuación I.2* .

Vcd = 0.318(Vm – VD)

*

ec. (I.2)

ec. 1.2 se demuestra más adelante.

14

Vi
VD= 0.7V

Vm
+

Vo

VD=0.7
0

vi
_

T

RL

T/2

Vo
Vm - VD

T/2

T

t

Defasamiento debido a VD

Fig I.19.- Efecto de VD sobre la señal rectificada de media onda.
Como se ha mencionado con anterioridad, un rectificador de media ondamonofásico es el
más sencillo, pero no se utiliza en aplicaciones industriales, sin embargo es muy útil
considerarlos para la comprensión del principio de operación.
Las condiciones de ID = Is ( e VD/nVT – 1) son definidas mediante el punto de operación,
determinado por la intersección del voltaje y la corriente del diodo en polarización directa,
como se muestra en la figura I.20.

a)

b)...