Pregunta de efecto de carga sobre transformadores utilizados en suministros divididos

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Esta pregunta es sobre el diseño de una fuente de alimentación dividida a partir de un transformador y un rectificador. Estoy tratando de entender por qué un puente rectificador de onda completa con un transformador con toma central no se ve afectado por la carga en comparación con uno que no está girado en el centro.

En los siguientes esquemas, ambas configuraciones se simulan en LTspice. La única diferencia es que el que está en el lado izquierdo usa el transformador con un toque central y el que está a la derecha usa el transformador, el transformador como de costumbre.

X e Y representan los terminales de los suministros divididos. Ambos suministros proporcionan la misma salida en los terminales X e Y sin ninguna carga. Ambos emiten alrededor de + 8V y -8V cuando no hay cargas conectadas. Pero como se ve en los esquemas, cuando cargo ambos terminales de suministro con dos cargas diferentes de 1k y 100 ohmios, los voltajes de salida en los terminales XY se convierten en:

(hagaclicconelbotónizquierdoparaampliarlosesquemas)

Paralaconfiguraciónpulsadaenelcentro,lasalidaenlosterminalesXY:

Paralaconfiguraciónsintomascentrales,lasalidaenlosterminalesXY:

Parece que uno debería usar un transformador con toma central para crear una fuente de alimentación dividida, de lo contrario, la carga corrompe la salida de las cargas no simétricas.

Mi pregunta es: Puedo verificar esto por LTspice pero no entiendo la razón detrás. ¿Cómo podemos explicar esta diferencia lógicamente?

    
pregunta user16307

4 respuestas

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En una fuente flotante (sin la toma central), la misma corriente debe fluir a través de ambas cargas. Como las cargas son diferentes resistencias, desarrollarán diferentes voltajes a través de ellas.

Cuando agrega un toque central al transformador, proporciona una ruta de corriente adicional y crea dos fuentes de alimentación totalmente independientes, que pueden admitir diferentes corrientes.

Utilice LTSpice para probar la corriente en el toque central.

    
respondido por el Neil_UK
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El transformador sin la toma central produce un voltaje en la salida del puente de diodo (positivo a negativo) que es exactamente el mismo que cuando tiene una toma central. Esto es indiscutible.

El problema surge con el transformador con toma de rosca no central cuando se conectan de forma arbitraria tanto una pata positiva como una negativa a una 0V de otro modo flotante a través de dos resistencias de valor diferentes.

Una corriente fluye a través de las resistencias de 1k y 100 ohmios, pero la asimetría de esos valores produce un desplazamiento en la salida. Esto apenas ocurre con un toque central porque el toque central proporciona una fuente de baja impedancia para su referencia de 0V.

    
respondido por el Andy aka
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Ambos suministros proporcionan la misma salida en los terminales X e Y sin ningún   cargas Ambos generan alrededor de + 8V y -8V cuando no hay cargas adjuntas.

La salida de la fuente de alimentación 'no girada al centro' es de 16V. Solo se ve como + -8V en comparación con su punto de conexión a tierra porque el voltaje se divide uniformemente entre los dos condensadores del filtro (ya que cada condensador tiene el mismo valor, se cargará hasta el mismo voltaje porque la misma corriente de carga fluye a través de ambos condensadores). Intente cambiar C4 a por ejemplo. 2000uF y verás voltajes bastante diferentes.

Al aplicar cargas asimétricas, el voltaje se dividirá de acuerdo con sus características. Dado que el devanado secundario del transformador está aislado, puede colocar el 'suelo' en cualquier lugar que desee, pero no afecta la forma en que se distribuye la tensión a las cargas.

Aparte del punto de conexión a tierra, su circuito de 'salida dual' no girado en el centro es el mismo que este: -

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Bruce Abbott
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En el esquema centrado al centro, ambos devanados proporcionan rectificación independiente de onda completa positiva (D3 D4) y de onda completa negativa (D1 D2). Así que el puente debe ser visto como 2 conjuntos de diodos. El esquemático no centralizado del puente rectificador es necesario para crear una rectificación de onda completa. Sin embargo solo una tensión entre X e Y. Si usa una carga simétrica, entonces el voltaje sobre cada carga será igual. Sin embargo, lo común en este caso no es tan común como en la situación de centro de atención

    
respondido por el Decapod

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