Problema con el condensador después del puente rectificador

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Quería hacer una fuente de alimentación simple, así que hice un rectificador de puente con 4 diodos con capacidad de 6 amperios, luego conecté el puente a un transformador (220 voltios a 9 voltios (medido 9,4 con voltímetro) 50 Hz) y cuando medido el voltaje después del puente, la salida fue de 9,1 voltios.

Luego agregué un condensador de 4700uF (50 voltios) en paralelo y cuando medí el voltaje de salida fue de 13.8 voltios, pero cuando lo desconecté, el voltaje es de nuevo de 9 voltios. Primero pensé que tal vez el voltímetro está roto, pero cuando se probó con un motor pequeño, en realidad funcionaba más rápido con la tapa.

¿Está presionando más en el transformador para dibujar 13 voltios o algo así? Porque estoy realmente confundido ahora mismo. Por cierto, ¿me ayudará si uso una gorra más pequeña? ¿Porque eso aumentaría el voltaje de ondulación?

    
pregunta OM222O

4 respuestas

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Las respuestas ya aquí son correctas. Solo quería agregar que, dado que está utilizando un rectificador de onda completa (4 diodos), su voltaje de rizado está determinado por:

$$ V_ {ripple} = \ frac {V_ {peak}} {2fCR} $$

o equivalentemente, $$ V_ {ripple} = \ frac {I_ {load}} {2fC} $$

Ahora, la cosa aquí es que desea mantener el voltaje de ondulación 'pequeño'. Un buen número está dentro del 10% de \ $ V_ {pico} \ $. Desde tu publicación, veo \ $ V_ {peak} = 13.8 {\ mathrm V} \ $

Si realiza los cálculos matemáticos, para mantener el rizado de tensión, por ejemplo, el 10% de \ $ V_ {peak} \ $, la corriente máxima que puede extraer del rectificador es: $$ I_ {load} = 2 (1.38 {\ mathrm V}) (50 {\ mathrm {Hz}}) (4700 \ mu {\ mathrm F}) $$ $$ I_ {load} = 0.65 {\ mathrm A} $$

Esa es la corriente máxima que desea extraer si desea mantener el voltaje de rizado a un máximo de \ $ V_ {ripple} = 1.38 {\ mathrm V} \ $ o el 10% del voltaje máximo.

En uno de tus comentarios, vi que estabas preocupado por dañar los componentes. No los dañará mientras estén calificados para manejar el voltaje / corriente que reciben. El condensador debe estar bien (ya que es de 50 V), pero puede haber mucha corriente en funcionamiento a través del circuito en el inicio (cuando el condensador está completamente descargado). Así que usted quiere asegurarse de que sus diodos estén calificados para manejar tanta corriente, y también verificar las clasificaciones de voltaje inverso para esos diodos.

El voltaje inverso a través de esos diodos es teóricamente el mismo que el voltaje pico para un rectificador de onda completa con cuatro diodos (en su caso, los diodos deben manejar más de los 13.8 voltios que obtiene a la salida).

    
respondido por el Big6
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Su capacitor se cargará al voltaje de salida del rectificador de puente pico, menos la caída a través de los diodos.

Para un transformador con un voltaje de salida de Voac, su condensador debe cargar en algún lugar alrededor de (Voac * sqrt (2)) - 1.4 donde el 1.4 es el voltaje perdido a través de los dos diodos conductores en su puente rectificador.

    
respondido por el TonyM
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Eso es correcto. Está almacenando el valor de voltaje superior en sus condensadores, por lo que verá un aumento de 1.41 veces. Google rectificación de onda superior.

Respecto a su tamaño, debe hacer un intercambio entre la ondulación de la tensión de salida y la corriente de entrada / factor de potencia / THD. ¿Qué tan grande es tu carga?

    
respondido por el winny
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El condensador, como otros lo han dicho, básicamente almacena el voltaje máximo con poca ondulación. Suponiendo que su carga es mayormente constante y que el transformador es una fuente de voltaje, la ondulación consiste en un largo tiempo de descarga y un tiempo de carga bastante corto donde la tensión del transformador llena la ondulación.

Este corto tiempo de carga consumirá mucha corriente y usted quiere evitar la pérdida de voltaje, por lo que sus conexiones deben ser lo suficientemente sólidas. Ahora, todo el período es de 10 ms y el período de recarga será una fracción de eso: para circuitos discretos, eso es demasiado corto para la muerte térmica, por lo que solo debe preocuparse por las pérdidas de energía sostenidas . Para los diodos (con su constante caída de voltaje) son proporcionales a la corriente que los atraviesa, para el material resistivo son proporcionales al cuadrado de la corriente. Esto incluye las bobinas del transformador.

Así que sí: usar ese condensador probablemente hará que el transformador se caliente más que de otra manera. Pero sus especificaciones para la operación continua admitirán el tipo de carga máxima que causarán los circuitos de rectificación estándar con condensadores. Matar un transformador de red con una sobrecarga por lo general requiere exceder drásticamente las especificaciones.

    
respondido por el user116908

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