¿Por qué usamos puente rectificador?
Respuestas:
Asumiré que te referías al circuito rectificador de puente de onda completa para "puente rectificador". Para ser claros, aquí hay un puente de onda completa:
Mire esto por un momento y vea cómo funciona. Básicamente realiza la función de valor absoluto en un voltaje. En realidad, pierde dos diodos de voltaje en el proceso, pero ese no es el punto en este momento. Si tiene una sola señal de CA, entonces un puente de onda completa es una forma de hacer que todo sea positivo.
Si ya tiene el voltaje de CA proveniente de un transformador secundario atrapado en el centro, entonces puede usar la conexión adicional a su favor para simplificar el circuito rectificador:
Mire esto un poco y vea que siempre obtiene un voltaje positivo de V- a V +. Entonces, ¿por qué no todos lo harían siempre de esta manera? Debería ser obvio que este segundo circuito solo es posible en situaciones limitadas en las que tiene disponible una salida de transformador de derivación central. Si lo hace, esta puede ser una forma útil de hacer la rectificación. Una ventaja es que solo hay una caída de diodo en serie con el valor absoluto del voltaje de CA, no dos como con el puente de onda completa anterior.
Pero, piense en el costo. Tenga en cuenta que solo la mitad de la secundaria está conduciendo a la vez. Estás pagando por las cosas adicionales que solo usas la mitad del tiempo. Los diodos son baratos y pequeños en comparación con los transformadores, especialmente a bajas frecuencias como la línea de alimentación. Por lo general, la cuestión decisiva es si necesita un transformador por otros motivos, como el aislamiento. En ese caso, el costo incremental de la derivación central y el devanado del secundario con un cable más largo pero más delgado es relativamente bajo.
Hay otra razón para usar un secundario con derivación central, que es si desea un suministro tanto positivo como negativo:
Siga a través de lo que sucede durante todo un ciclo de CA y podrá ver cómo obtiene tanto el valor absoluto positivo como el valor absoluto negativo de este circuito.
La mayor desventaja del transformador de derivación central (CT) es que solo usa la mitad en cada medio ciclo de la red eléctrica. Eso significa que su transformador será el doble de pesado y grande que uno con un rectificador de onda completa. Los dos diodos adicionales se pagan fácilmente de esta manera.
La especificación de voltaje inverso de los diodos es doble para los 2 diodos frente a la solución de 4 diodos como se describe en la respuesta votada con dureza, por lo que esto puede favorecer a 4 diodos si la clasificación de voltaje afecta su precio en más del doble, como en los suministros de alto voltaje donde alrededor de 1500V PIV comienza a ser costoso.
También hay otras razones para seleccionar entre los arreglos.
La solución de derivación central de dos diodos tiene valor, incluso si uno solo quisiera un riel positivo a un voltaje específico, podría existir el deseo de tener otras derivaciones de voltaje (quizás seleccionables) para voltajes más bajos, simultáneamente rectificado de onda completa o incluso un simple diodo riel rectificado de media onda, estos podrían compartir el terreno común con el riel roscado central. También ofrece la oportunidad de compartir devanados con un riel de CA referenciado a tierra (o tal vez incluso una salida de voltaje de red de dos fases) que no será posible ya que ninguno de los terminales del transformador está a tierra fija / voltaje común cuando el método de puente completo es utilizado para un solo riel.
Una razón práctica para tener dos devanados de salida totalmente independientes es permitir la conexión en serie o en paralelo del transformador, permitiendo el uso de solo dos diodos con una derivación central o 4 diodos con los devanados en paralelo para un voltaje o los devanados en serie con un puente para seleccionar el doble del voltaje de salida como podría desearse en un simple cargador de batería de automóvil / moto.
En un transformador HV de horno de microondas, el extremo interno del devanado está conectado a tierra al núcleo para reducir los requisitos de aislamiento (y la carga capacitiva) entre la salida de HV y el núcleo del transformador y mantener la tierra de HV al potencial del chasis, por lo que no se coloca ningún diodo. en el lado de tierra y la rectificación (o duplicación) se debe hacer en un solo devanado conectado a tierra, aunque podría ser más barato hacerlo con la rectificación de onda completa, un suministro de HV flotante sería imprudente, especialmente en condiciones de falla.
Muchas razones prácticas dictan qué disposición se usa y todas tienen lados superiores e inferiores.
EDITAR:
Otro pensamiento vino a la mente. Con voltajes muy bajos es prudente evitar desperdiciar la caída del segundo diodo en el diodo si forma una porción apreciable del voltaje de salida. Esto podría ser más relevante en los circuitos de carga NiCd NiMH de celda única.
Tiene que ver con el voltaje inverso máximo de los diodos. Lea este artículo en Wikipedia.
PIV de un diodo en un rectificador de onda completa con transformador de derivación central = 2 * Vm PIV de un diodo en un rectificador de onda completa con puente = Vm
Además, un transformador de derivación central resultaría ser más costoso que el puente.