El siguiente circuito usa dos resistencias en serie, una para cada polaridad de la fuente. Entiendo la función de suavizar las tapas y los diodos zener de sobretensión, pero las resistencias no. Me gustaría entender la función de estos resistores y cómo calcular qué vataje deben ser estas partes. Además, ¿qué tan crítico es su valor de resistencia?
Regulación del voltaje y, en menor medida, filtrado.
Las resistencias y los diodos zener forman un regulador lineal simple. Los zeners establecen el voltaje de salida, y las resistencias establecen la corriente que fluye a través de ellos. Si las resistencias son demasiado pequeñas, entonces la corriente a través de los dispositivos zen puede ser demasiado grande, se desperdicia energía calentándolos. Si las resistencias son demasiado grandes, restringen la corriente total disponible. La corriente consumida por la carga podría reducir la corriente a través de los dispositivos zen a cero, luego el voltaje comenzará a caer.
Si observa las hojas de datos Zener y comienza a calcular el rendimiento del regulador para diferentes valores de resistencia, verá rápidamente que este enfoque solo es adecuado para la regulación bruta y las corrientes pequeñas.
Las resistencias también formarán algo así como un filtro RC con las tapas, aunque ese efecto no es realmente separable de su tarea como parte de un regulador.
Los diodos Zener solo pueden disipar una cierta cantidad de energía. Además, su caída de voltaje real varía de su caída de voltaje nominal a medida que varía la corriente a través de ellos.
Por lo tanto, las resistencias deben limitar la corriente a través de los Zeners, intentando mantener la corriente a una que produzca un rango de caída de voltaje tolerable y que no disipe la potencia excesiva en los Zeners. Y en las resistencias, para el caso.
Este tipo de regulador, un regulador de derivación, es uno de los menos eficientes. La corriente de carga provoca una caída en las resistencias y los Zeners están conduciendo más corriente para sujetar el voltaje. Si cae la corriente de carga, los Zeners deben conducir más corriente para contrarrestarla.
Es un circuito en Aceptar si puede pagar la energía desperdiciada por ineficiencia o tiene una carga muy pequeña. De lo contrario, un regulador de serie, lineal o de conmutación, es más eficiente, aunque cada uno tiene sus pros y sus contras.
Es una resistencia en serie para el diodo Zener. Se necesita uno para hacer que el zenerdiode sea capaz de cortar el voltaje excesivo. El zenerdiode toma solo la corriente que se necesita (además de la corriente de carga) para reducir el voltaje al voltaje del zener. Así es como se usan los zenerdiodes como reguladores de voltaje.
Este principio es práctico solo para sistemas de baja potencia debido a la continua disipación en los zenerdiodes.
El vataje de la resistencia: Sea Ux = la máxima tensión de CC en los condensadores después del rectificador, por ejemplo, 20V. Es aproximadamente 1.4 x el voltaje de salida del transformador.
Calcule la caída de voltaje en la resistencia en serie: Ux - Uout. Si Ux = 20V entonces la caída es 8V. NOTA: el zenerdiode extrae toda la corriente que se necesita para una caída de 8 V además de la corriente de carga. La resistencia se determina de acuerdo con eso.
La disipación en la resistencia = (Ux - Uout) ^ 2 / R = (8V) ^ 2 / 270Ohm = 0.24W
En teoría, la resistencia de 0.25W está bien, pero en la práctica se calienta fácilmente debido a un mal enfriamiento. Tome al menos 0.5W, si Ux = 20V es su caso.
Lea otras preguntas en las etiquetas power-supply rectifier bipolar