Como obter tensão adicional de uma ponte retificadora. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Muitas fontes de alimentação de saída única consistem em um transformador, um retificador e um capacitor de filtro (Figura 1).

Arroz. 1. Um circuito típico de fonte de alimentação de tensão única contém um transformador, um retificador e um capacitor de filtro

Tal circuito é relativamente barato, fácil de fabricar, mas possui apenas uma tensão de alimentação em sua saída. Circuitos que usam amplificadores operacionais, conversores de dados e outros circuitos analógicos geralmente requerem tensões adicionais para operar. Essas tensões podem ser maiores que a tensão da fonte principal ou ter uma polaridade negativa. Nesse caso, enrolamentos adicionais do transformador e retificadores adicionais são geralmente usados. Essa abordagem é apropriada se o consumo de energia de cada enrolamento for aproximadamente o mesmo, mas geralmente as fontes de alimentação do circuito analógico consomem muito menos corrente e, portanto, o uso de enrolamentos e retificadores adicionais é injustificado. Observe que se a tensão da fonte de alimentação adicional for menor que a tensão da fonte principal, basta usar um regulador de tensão integral em série (por exemplo, para obter tensões de +5 V de uma fonte de +7 . .. + 15 volts, você pode usar os microcircuitos KR142EN5A ou IC7805).

Como a entrada e a saída de um retificador em ponte não têm um ponto comum, é impossível usar detectores de pico padrão e estágios multiplicadores de tensão aqui. No entanto, as entradas CA de uma ponte retificadora são capazes de fornecer e receber corrente em relação às suas saídas. Modificando ligeiramente uma ponte convencional, você pode obter um dobrador de tensão (Fig. 2).

Arroz. 2. Conectando ao circuito principal do dobrador de tensão

Usando uma estrutura semelhante e conectando-a a um fio comum, você pode obter uma tensão negativa na saída. Na fig. 3 mostra uma versão modificada do circuito com fontes adicionais de tensão positiva e negativa.

Arroz. 3. Modificação do circuito, permitindo obter tensões positivas e negativas na saída

Nos circuitos de alimentação acima, um transformador com tensão de saída de 12 V foi usado apenas como exemplo, mas esse método pode ser aplicado a qualquer outra tensão. É necessário prestar atenção ao fato de que a tensão operacional dos capacitores conectados em série e capacitores de filtro na saída da fonte de tensão aumentada será maior que a do capacitor de filtro da fonte principal. A tensão no capacitor do filtro atinge apenas os picos da tensão CA retificada, e nos capacitores restantes essa tensão será quase o dobro (menos a queda nos diodos), o que deve ser levado em consideração nos cálculos. As classificações de todos os capacitores são determinadas pela potência de saída necessária e não precisam ser as mesmas.

Teoricamente, as tensões de saída negativas e duplicadas da fonte de alimentação são capazes de fornecer potência próxima à do retificador principal. Perdas significativas ocorrem, principalmente devido a capacitores da série C conectados em série. O uso desses capacitores maiores permite reduzir as perdas de energia, sem esquecer as correntes de surto apropriadas e, portanto, selecionar esses capacitores para a tensão operacional apropriada. Se, no entanto, for necessário fornecer maior potência de uma fonte de tensão dupla, você terá que considerar a opção com um transformador adicional ou usar enrolamentos secundários adicionais.

Autor: Horst Koelzo, Canadá

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