Blocul redresor

Blocul redresor

1 Dioda redresoare

Pentru obtinerea curentului continuu necesar alimentarii circuitelor electronice, din curentul alternativ disponibil de la retea se folosesc circuite specializate - redresoare, in asociatie cu circiute auxiliare care asigura caracteristicile impuse.

Redresorul propriu-zis este construit cu elemente unidirectionale, lasand deci sa treaca curentul intr-un singur sens, cum sunt diodele cu vid sau diodele semiconductoare.

Dioda se comporta diferit in functie de modul in care este polarizata (fig 1 , fig 2), direct sau invers : la polarizare directa curectul trece prin dioda (borna pozitiva la anod si cea negativa la catod) , iar la polarizare inversa (borna pozitiva la catod si cea negativa la anod) tecerea curentului este oprita , prin dioda trec curenti foarte mici de ordinul μA.

Fig 1 Polarizare directa Fig2 Polarizare inversa

Acest proces de transformare a unui semnal alternativ intr-un semnal continuu poarta numele de redresare .

Aceste diode sunt folosite la constructia redresoarelor care lucreaza cu semnale mari si frecvente mici (50Hz ).

Diodele sunt carecaterizate de patru parametrii importanti in vederea selectarii acestora pentru diferite circuite , air acesti parametrii sunt:

Valoarea de prag - la polarizarea directa dioda nu se deschide imediat , pentru valori foarte mici ea ramane inchisa(<0,2 V) , dupa ce tensiunea aplicata diodei creste peste valoarea de prag incepe sa treaca curent prin dioda , acest parametru depinde de material : Siliciu - 0,2 V , Germaniu - 0,6 V , maxim 0,7 V.

Curentul maxim (I_max) - la polarizarea directa curentul prin dioda creste , se transforma in caldura si poate arde dioda , I_max este valoarea numerica ce indica , curentul maxim suportat de dioda (exp: F087 - I_max 25 A etc.)

Curent invers (I _inv) - la polarizare inversa prin dioda trece un curent foarte mic ( 10^-6 A - Siliciu , 10^-9 - Germaniu )

Tensiunea de strapungere (U_str) - este tensiunea de polarizare inversa la care dioda se strapunge .   

Parametrii se regasesc pe caracteristica statica ( reprezentarea grafica a variatiei curentului prin dioda in functie de tensiunea aplicata diodei-fig 3):

Figura 3

2 Tipuri de redresoare

In functie de numarul diodelor si de modul in care acestea sunt conectate exista mai multe tipuri de redresoare: redresoare monoalternanta si redresoare dubla alternanta.

1 Redresorul monoalternanta

    Figura 4

Este format dintr-o singura dioda , legata in serie cu un rezistor (consumator) , pe alternanta pozitiva prin dioda trece curent , air pe alternanta negativa dioda este blocata , fiind polarizata invers .

La iesirea redresorului este tensiune continua dar valoarea acesteia variaza foarte mult ( tensiune continua pulsatorie , tensiunea are variatii foare mari care vor fi atenuate cu ajutorul filtrului- fig 5).

Figura 5

Marele deficit al acestui tip de redresor este ca foloseste doar una din cele doua alternante ale curentului de la iesirea transformatorului , motiv pentru care este mai rar intalnita in practica.

2 Redresorul dubla alternanta cu priza mediana

Figura 6

Este realizat cu doua diode (fig 6) , legate la un rezistor ( consumator ) , curetul este preluat pe ambele alternante , fiecare dintre diode lucrand in contra timp fata de cealata , D₁ deschisa - D₂ inchisa si invers.

La iesirea redresorului este tensiune continua pulsatorie ca si in cazul redresorului monoalternanta diferenta intre ele este faptul ca cel din urma , lucraza pe ambele alternante ale semnalului venit de la transformator.

Figura 7

Marele dezavantaj al acestui redresor este priza mediana , acest montaj necesitand un transformator cu infasurari secundare identice , lucru foarte greu de realizat practic.

2 Redresorul dubla alternanta - punte

Figura 8

Este cel mai folosit tip de redresor din mai multe motive : necesita un singur secundar ( cu diametru ceva mai mare) , un miez de fier cu sectiune mai mica , diode cu tensiune inversa maxima mai redusa (insa numarul de diode este mai mare).Montajul contine patru diode conectate la un rezistor ( consumator) , pe fiecare alternanta lucrand cate doua, fapt ce asigura o mai mare fiabilitate a montajului si o eficienta sporita.

Semnalul de iesire este acelasi ca si in cazul primelor doua redresoare , semnal pulsatoriu insa avantajele prezentate mai sus au avut ca efect utilizarea larga a acestui redresor de tensiune.

Figura 9

In montajul realizat am folosit ca bloc redresor o punte redresoare dubla alternanta , a carei tensiune de strapungere este la 400 V si curentul maxim este de 1,5 A , iar temperatura situata pe o plaja de valori cuprinsa intre -55^o C - + 150^o C , aceste caracteristici fiind mai mult decat suficiente pentru functionarea acesteia in regim optim , in montajul realizat.