Documento word - antoniosantoro.com

Versione 2 del 26 ottobre 2006
Circuito raddrizzatore duale
tensioni
negative.
Per
fare
ciò
dobbiamo
D3
1
Vogliamo realizzare un circuito raddrizzatore in grado di erogare tensioni positive e
ricorrere
al
circuito
1
seguente
2
4
2 -
+ 4
D4
1
D2
24
6
3
5
D1
24
T1
1
In esso il trasformatore classico è stato sostituito con un trasformatore a presa
centrale. In questo tipo di trasformatore l’avvolgimento secondario presenta un
morsetto centrale che va collegato a massa. Possiamo immaginarlo come un
trasformatore in cui siano presenti due secondari
1
Secondario
1
Primario
S
S
S
Secondario
2
Se i due secondari sono identici all’uscita di entrambi avremo due tensioni identiche.
Se ora colleghiamo il morsetto inferiore del secondario superiore al morsetto
superiore dell’altro avvolgimento secondario, portandoli poi a massa
2
Primario
Secondario
1
A
C
S
S
S
B
Secondario
2
si avrà che , se in ingresso la tensione è positiva, sull’uscita il nodo A si troverà ad un
potenziale positivo, mentre il nodo B si troverà ad un potenziale inferiore rispetto al
nodo C ed essendo quest’ultimo a massa, cioè a potenziale zero, il nodo B si troverà
ad una tensione negativa. L’inverso avverrà se la tensione sul primario diventa
negativa. Ciò che importa è che, con un trasformatore a presa centrale, possiamo
avere in uscita, due morsetti che presentano tensioni opposte rispetto al riferimento
costituito dalla massa.
Vediamo ora cosa succede introducendo il ponte di Graetz. Quando in ingresso
abbiamo la tensione positiva
3
1
4
D1
2 -
+ 4
D4
1
D2
24
6
3
5
D3
24
2
1
T1
1
4
il morsetto 2 di uscita del trasformatore si trova a potenziale positivo rispetto a massa
per cui il diodo D1 conduce avendo l’anodo a potenziale positivo e il catodo a massa.
Occorre comprendere ora che, in un circuito la massa è unica, per cui, se due punti
del circuito sono collegati a massa, essi sono sostanzialmente collegati fra di loro.
Allora la corrente nel circuito seguirà il seguente percorso chiudendo il percorso
2
4
D1
2 -
+ 4
D4
1
D2
24
6
3
5
D3
24
T1
1
1
1
attraverso la massa.
5
La resistenza superiore viene alimentata e ai suoi capi avremo una tensione positiva.
In tanto il morsetto 6 si trova a potenziale negativo per cui conduce anche il diodo D2
conduce avendo l’anodo a massa ma il catodo a potenziale inferiore essendo
collegato ad un morsetto a potenziale negativo. La corrente in tal caso segue il
2
4
D1
2 -
+ 4
D4
1
D2
24
6
3
5
D3
24
T1
1
1
1
seguente percorso
Per chiarire ulteriormente potremmo dire che abbiamo due circuiti separati
6
1
1
2
R1
2
R2
Il fatto che entrambi i circuiti siano collegati a massa non deve trarre in inganno e far
pensare che essi siano collegati fra di loro. La massa dovete immaginarla come un
unico nodo per cui la situazione è la seguente
7
1
1
2
R1
2
R2
in cui si vede chiaramente che i due circuiti sono separati. In definitiva tornando al
circuito di partenza,
8
1
4
D1
2 -
R1
+ 4
D2
D4
24
6
3
5
D3
24
2
1
T1
1
A
1
R2
B
ai capi di R1 ed R2 vi è una tensione che va nello stesso verso, per cui il nodo che
abbiamo contrassegnato con A, si trova a potenziale positivo, mentre il nodo B si
trova ad un potenziale negativo.
Se, ora, la tensione in ingresso al trasformatore diventa negativa , il morsetto 2 del
secondario si porta a potenziale negativo e
il morsetto 6 si porta a potenziale positivo, per cui conducono D3 e D4, e i versi delle
correnti sono i seguenti
9
1
4
D1
2 -
R1
+ 4
D2
D4
24
6
3
5
D3
24
2
1
T1
1
A
1
R2
B
1
1
T1
2
4
5
6
D3
1
2-
D2
D1
+4
D4
3
24
A
R1
24
R2
1
B
10
Si noti che, nelle resistenze R1 ed R2, i versi delle correnti non sono cambiati, per cui
le tensioni rimarranno sempre dello stesso segno, positiva su R1 e negativa su R2
(vedi simulazione)
20
15
10
5
Tensione sul
199
193
187
181
175
169
163
157
151
145
139
133
127
121
115
109
103
97
91
85
79
73
67
61
55
49
43
37
31
25
19
7
13
1
0
-5
-10
-15
-20
A questo punto si possono introdurre condensatori in parallelo al carico e sfruttarli
per diminuire l’ondulazione delle tensioni (vedi simulazione)
11
Tensione sul
12