Outro diodo

CAPÍTULO 3- Circuitos e Retificadores com Diodos
3.1- Introdução
Os conversores CA-CC são comumente conhecidos como retificadores. Os retificadores com diodos fornecem uma tensão CC fixa de saída. Os diodos serão considerados ideais, tempo de recuperação reversa zero, trr=0, e queda de tensão direta zero, VD=0.

3.2 Diodos com Cargas RC e RL
Carga RC: CH1 é fechada em t=0 e i pode ser determinada por:

1 Vs = vR + vC = vR + ∫ idt + vC ( t =0) C

(3.1)

vR=Ri

(3.2)

Como Vs = constante, a solução da Eq. (3.1) com vc(t=0)=0 dá a corrente de carga i como:

Vs i( t ) = e −t RC R

(3.3)

vc (t )

1 = ∫ idt = Vs 1 − e −t RC = Vs 1 − e −t τ C0

t

(

)

(

)

(3.4)

onde τ=RC é a constante de tempo da carga RC.
1

A taxa de variação da tensão no capacitor é:

dv Vs −t RC = e dt RC

(3.5)

e em t=0:

dvc dt

t =0

Vs = RC

(3.6)

2

A solução da Eq. (3.1) para vc(t=0) = Vc(0), dá a corrente de carga i:

i( t )

(V =

s

− v c(0) ) R

e − t RC

e a tensão no capacitor, vc, será: v c ( t )

1 = ∫ idt = Vs − (Vs − v c ( 0 ) )e − t RC C −∞

t

A variação no tempo de e(-t/RC) e 1- e(-t/RC) é mostrada no gráfico a seguir.
1,2 1 corrente e tensão 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 1 2 3 tempo normalizado 4 5 6

t/RC 0 1 2 3 4 5

e(-t/RC) 1 0,367879 0,135335 0,049787 0,018316 0,006738

1-e(-t/RC) 0 0,632121 0,864665 0,950213 0,981684 0,993262

3

Carga RL: CH1 é fechada em t=0 e i é expressa como:

Vs = vR + vL = Ri + L(di dt )

(3.7)

4

Para i(t=0)=0:

Vs i(t ) = 1 − e −tR L R

(

)

(3.8)

di Vs −tR L = e dt L
Para t=0, temos:

(3.9)

di dt

t =0

Vs = L

(3.10)

A tensão vL sobre o indutor é:

vL ( t )

di = L = Vs e −tR L dt

(3.11)

onde L/R=τ é a constante de tempo da carga RL.
5

Se t>>L/R, a tensão sobre o indutor tende a zero e sua corrente atinge um valor de regime permanente. Se então for feita uma tentativa de abrir a chave CH1, a energia armazenada