¿Cambiar la frecuencia de entrada de un rectificador de transformador cambia la tensión de salida, dado que la tensión de entrada es constante sin regulador de tensión o circuito de protección en la salida?
¿Cambiar la frecuencia de entrada de un rectificador de transformador cambia la tensión de salida, dado que la tensión de entrada es constante sin regulador de tensión o circuito de protección en la salida?
Suponiendo que todos los componentes son perfectos y que no hay otros componentes involucrados, la respuesta es no.
Sin embargo, normalmente tendrá un filtro de salida / condensador de reserva. Si la frecuencia de entrada aumenta, esto disminuirá menos entre los semiciclos y, por lo tanto, aumentará ligeramente el voltaje de salida.
El transformador puede tener una inductancia primaria baja y estar cargando el suministro de entrada. El aumento de la frecuencia reducirá este efecto y elevará ligeramente el voltaje de salida.
El transformador puede estar cerca de la saturación, y así estar cargando el suministro de entrada. Aumentar la frecuencia reducirá este efecto.
El transformador puede estar operando en algún lugar cercano a la resonancia (improbable si es de hierro y de red, pero es posible si es de ferrita y funciona de 10s a 100s de kHz). Si es así, aumentar la frecuencia de entrada puede alterar drásticamente la tensión de salida, ya sea hacia arriba o hacia abajo, a medida que oscila a través de la resonancia.
Suponiendo un sistema básico que consiste en transformador, rectificador y filtro de salida, podemos hacer las siguientes consideraciones:
Transformadores hechos para operar a una frecuencia de línea, que tienen un material de núcleo magnético (una aleación de hierro y silicio), que puede aceptar una densidad de flujo magnético de aproximadamente 15000 Gauss o menos. Esto se aplica a la frecuencia de línea (50/60 Hz).
Cuando la frecuencia aumenta, también lo hacen las pérdidas por histéresis y corrientes de Foucault. El efecto es que el núcleo acepta menos densidad de flujo magnético y se satura rápidamente, aumentando su temperatura y perdiendo rendimiento.
Los diodos rectificadores comunes utilizados para rectificar la potencia (de 1 A a ~ 300 A) tienen una frecuencia de operación máxima en el orden de 1 kHz. Cuando se supera este nivel, la respuesta del diodo se vuelve crítica (tiempo de recuperación inversa), lo que reduce drásticamente su salida debido a la conmutación.
El filtro de salida puede ser capacitivo o inductivo capacitivo. En cualquier caso, la frecuencia de corte es bastante baja, por lo que el aumento de la frecuencia de entrada implica que la salida será mucho más atenuada por el filtrado.
En el caso de que la frecuencia de operación sea menor, el componente crítico del sistema rectificador es el transformador que se satura rápidamente.
Lea otras preguntas en las etiquetas transformer rectifier