Desenvolver um circuito retificador em meia onda com saída DC para 18 V e uma corrente de 1A. Determinar o transformador, sua potência. Calcular a tensão no secundário do transformador. Qual a carga máxima permitida? O circuito deverá ter regulação de
. Usar o “datasheet” do diodo 1N4007 e considerar a queda de tensão do mesmo (
).
Passo 1
O enunciado pede um retificador meia-onda com filtro de capacitor, saída CC de 18 V a 1 A e regulação de 5 %. Vamos precisar das relações entre tensão RMS do secundário
, pico da senóide
, queda de diodo
do 1N4007 e o fato de a regulação de transformador de 5 % significar
Aqui “nl” é sem carga e “fl” é em plena carga.
Passo 2
Em plena carga a tensão DC desejada é
Com filtro de capacitor, o valor DC é aproximadamente
Do datasheet do 1N4007, em 1 A podemos usar
. Logo
Passo 3
Para regulação de 5 % no secundário:
Em vazio a saída DC sobe a
que é 5 % acima de 18 V, conforme pedido.
Passo 4
O secundário deve, portanto, ser de cerca de 13,5 V RMS a plena carga (e 14,2 V sem carga). A corrente RMS no secundário, para retificador meia-onda com capacitor, toma-se aproximadamente igual à corrente DC de saída, então
A potência aparente do transformador é
Para margem, escolhe-se um transformador de 15 V–0–15 V, 20 VA.
Passo 5
A carga máxima (mínima resistência) que ainda garante 18 V e 1 A é
Se a carga for menor (corrente maior que 1 A), a regulação ultrapassa 5 % e a tensão cairá abaixo de 18 V.
Resposta
Transformador com secundário de aproximadamente 13,5 V RMS (14,2 V em vazio), potência mínima de 14 VA (adotar 20 VA para folga), e carga mínima de
(corrente máxima de 1 A).