» » como-funciona-um-duplicador-de-tensao

como-funciona-um-duplicador-de-tensao

A figura 1 mostra dois circúitos de retificadores que proporcionam uma tensão de saída que é aproximadamente duas vezes a tensão do pico da tensão de entrada sobre os pontos a e b.

A Figura 1a mostra um circuito duplicador de tensão de meia onda. Durante o primeiro meio ciclo o onto a é positivo com relação ao ponto b o diodo D1 e liga o diodo D2. O fluxo de elétrons para esse meio ciclo é indicado pelas setas pontilhadas. Essa corrente carrega o capacitor C2 até o ciclo é indicado pelas setas pontilhadas. Essa corrente carrega o capacitor C2 até o valor máximo da tensão sobre os pontos a e b.

No meio ciclo seguinte o ponto a é negativo com relação ao ponto b. Durante esse meio ciclo a tensão positiva no ponto b liga o diodo D1 e desliga o diodo D2. O fluxo dos elétrons está indicado pelas setas cheias. Esse fluxo de corrente de elétrons carrega o capacitor C1 até o valor máximo da tensão sobre os pontos a e b. O resistor R1 limita o valor da corrente de maneira que a capacidade da corrente dos diodos não seja ultrapassada.

Quando D1 conduz elétrons você deve lembrar que o capacitor C1 está carregado para o valor máximo da tensão da linha. Esse capacitor segura a voltagem máxima durante a metade do ciclo na qual o diodo D1 não está conduzindo. A polaridade da tensão sobre C1 não está indicada. Você poderá notar que a tensão está em série com a tensão sobre o secundário quando o ponto a é positivo em relação á tensão sobre o ponto 1,. O gráfico adicional da Figura 1a mostra que as duas tensões se adicionam. A tensão total (Ec1 + Es,,) é aplicada quando o diodo D é condutor, de modo que C2 carrega ao dobro do valor máximo da tensão sobre o secundário do transformador.

Se você medir a tensão sobre o secundário do transformador com um voltímetro decorrente alternada e encontrar a tensão do secundário igual a 100 volts, pode pensar que a tensão sobre o capacitor C2 será de 200 volts. Isso não é verdade. Lembre-se de que, quando você mede uma tensão alternada com voltímetro, está medindo o valor rms. Os capacitores são carregados para o valor máximo. O valor máximo é igual a 1,414 vezes esse valor rms. Entretanto, se você mede 100 volts sobre o secundário do transformador com um voltímetro, o valor máximo é 1,414 x I00,ou seja, 141 volts. A tensão de saída sobre C2 será o dobro de 141 volts, ou seja 282 volts.

O circuito da Figura 1a é considerado um duplicador de meia onda em razão da tensão sobre a saída (que também e a tensão sobre C) ser produzida somente durante a metade do ciclo de fornecimento de energia.

O circuito da Figura 1b é um circuito duplicador de tensão de onda completa. Na primeira metade do ciclo, o ponto a torna-se positivo com relação ao ponto b. O diodo D1 está ligado pela tensão positiva, enquanto D2 está desligado. O caminho de condução está indicado pelas setas pontilhadas. O capacitor C2 é carregado até a tensão máxima sobre a e h durante esse meio ciclo.

Figura 1a

No segundo meio ciclo o ponto a torna-se negativo com relação ao ponto h. A tensão negativa no ponto a torna inoperante o diodo D e torna condutor o diodo D1. O caminho condutor é indicado pelas setas cheias. O capacitor C1 carrega até a tensão máxima sobre a e li durante esse meio ciclo.

A tensão sobre a saída da fonte de alimentação é a soma das tensões sobre os capacitores. Essa tensão é obtida adicionando as duas tensões dos capacitores em séries de forma muito semelhante à adição de tensões de bateria que você pode ser no desenho anexo.

Se a tensão de entrada sobre os pontos a e b no duplicador de onda completa da Figura 1b for medida e achado ser de 100 volts, a tensão de saída será de 282 volts. Lembre-se, um voltímetro mede o valor eficaz rms, porém os capacitores carregam até o valor máximo.

Figura 1b

Uma vantagem do duplicador de onda completa sobre o duplicador de meia onda é que a tensão de saída muda menos com variações da corrente de carga. Observe que na Figura 1a uma resistência baixa ligada sobre os terminais de saída não causará a descarga do capacitor C, para um valor baixo. Isso ocorrerá durante cada meio ciclo quando C2 não estiver carregado. Com o duplicador de onda completa, um ou outro dos dois capacitores (C1 e C,) está sendo carregado durante um dos dois meios ciclos de fornecimento de energia. Já que C1 e C2 são ligados em série e a carga é ligada sobre ambos, a carga não pode reduzir a tensão de saída de forma perceptível em nenhum momento.

Os circuitos duplicadores de tensão possuem a vantagem de produzir uma tensão contínua de saída importante para uma tensão alternada de entrada. Porém, esse tipo de circuito tem pouca regulagem, o que significa que a tensão de saída varia consideravelmente com alterações importantes na corrente de carga.

Gostou do que viu? Compartilhe!