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ALIMENTATORI NON STABILIZZATI
Tutti i dispositivi elettronici funzionano se alimentati con una tensione continua. Poiché la fonte di energia disponibile di solito è una tensione alternata,
bisogna disporre di un dispositivo che la trasformi in una sorgente continua.
Tale dispositivo è detto alimentatore.
L'alimentatore è costituito da tre blocchi: un trasformatore, un raddrizzatore e un filtro capacitivo.
Schema a blocchi di un alimentatore non stabilizzato
C
TRASFORMATORE
Raddrizzatore
Trasformatore
Filtro
Il trasformatore è un dispositivo formato da due avvolgimenti accoppiati magneticamente.
Svolge due importanti funzioni:
riduce il valore della tensione alternata a disposizione e
isola elettricamente l'utilizzatore dalla rete.
La tensione alternata V1 applicata sull'avvolgimento primario provoca una variazione di flusso nel
circuito magnetico e induce una tensione alternata V 2 sull'avvolgimento secondario.
La tensione primaria V1 è direttamente proporzionale a
V2 nel rapporto spire N1/N2 , mentre tra le correnti di
ingresso (I1) e di carico (I2) vale il rapporto inverso.
Alla fine la potenza entrante è uguale alla potenza
uscente.
V1 N1
=
V2 N2
I1 N 2
=
I2 N1
V1 N1 I2
= =
V 2 N 2 I1
V 1⋅I 1 =V 2⋅I 2
RADDRIZZATORE
Il raddrizzatore è un dispositivo che serve a
raddrizzare un segnale alternato in un segnale
unidirezionale; è usato per trasformare la corrente
alternata in corrente continua.
Quello più usato negli alimentatori è il ponte intero.
I0
D1
D4
C
V1
D2
D3
CONDENSATORE
Il condensatore riduce l'ondulazione residua e
permette al carico di operare con una tensione
quasi continua.
Il valore massimo della tensione di uscita V0 è pari
al valore della tensione secondaria del
trasformatore , diminuito della caduta sui due diodi
in conduzione Vd.
V 0 max =V 1 max −2⋅V d
CRITERI PRATICI DI UN PROGETTO DI UN ALIMENTATORE
NON STABILIZZATO.
SCELTA DEL
TRASFORMATORE
SCELTA DEL CONDENSATORE DI
FILTRO
Il valore della tensione massima
di uscita del secondari VMII può
Il valore della capacità si ricava dal bilancio
essere calcolato,con l'ipotesi
di carica sul condensatore:
accettabile della perdita interna
la quantità di carica immagazzinata durante
uguale al 10% del totale, partendo
l'intervallo di conduzione deve uguagliare la
dalla tensione continua V0
carica persa sul carico durante il resto del
desiderata in uscita, sommando
tempo.
sia il ripple ammissibile (1/ 2⋅V RESpp )
Se si suppone che il tempo di conduzione
sia le due cadute dei diodi V MII =1,1⋅(V 0+1/ 2⋅+V RESpp +2⋅V D )
duri 3ms e che la corrente si mantenga
costante, il condensatore si scarica
La potenza assorbita dal carico è
linearmente per i successivi 7ms e si scrive:
data da: P=V ⋅I
I 0⋅7ms=C⋅Δ V
0
I 0⋅7ms
C=
ΔV
I.P.S.I.A. BOCCHIGLIERO
0
La potenza del trasformatore si ricava considerando 0,7 il
rendimento del trasformatore stesso.
Fontana – La Pietra
Classe 3°
A.S. 2015/16
V0