Quais são as desvantagens de um retificador polifásico de meia-onda?

Passo 1

Beleza, o enunciado pergunta: “Quais são as desvantagens de um retificador polifásico de meia-onda?” O conteúdo é Eletrônica de Potência, mais especificamente retificação AC→DC em topologia polifásica. Para responder, a gente vai precisar lembrar como funciona o retificador de meia-onda (cada fase conduz só parte do ciclo), e daí avaliar parâmetros tipo tensão média, ripple (ondulação), aproveitamento do transformador e harmônicos.

Passo 2

Antes de listar as desvantagens, bora entender rápido como esse retificador de meia-onda polifásico opera. Se você tem m fases, cada diodo conduz durante um ângulo de tfrac360°m por ciclo. Isso gera m pulsos de tensão por ciclo de rede, mas cada pulso só dura esses 360°/m. O resultado é uma saída DC bem “pulsante” e pouquíssima parte do tempo está conduzindo.

Passo 3

Desvantagem 1 – tensão média e eficiência baixas
Como cada fase só contribui num intervalo pequeno, a tensão média !VDC cai muito comparado a um retificador de onda completa. Menos tempo de condução = menos energia transferida = eficiência ruim.

Passo 4

Desvantagem 2 – ondulação (ripple) alta e filtragem pesada
O ripple tem frequência fripp<==mcdot frede, mas em topologia meia-onda você só tem m pulsos por ciclo. Por exemplo, em trifásico são 3 pulsos por ciclo de 50 Hz → só 150 Hz de ripple. Ainda assim, a ondulação é grande e você precisa de capacitores ou bobinas bem grandes para suavizar, elevando custo e volume.

Passo 5

Desvantagem 3 – baixo fator de utilização do transformador (TUF)
O TUF mede quanta potência do transformador vai pro DC. No meia-onda cada enrolamento só é usado quando seu diodo conduz. Os outros ficam “parados” no resto do ciclo, gerando estrutura de ferro/ cobre subaproveitada e aumento de perdas e tamanho do transformador.

Passo 6

Desvantagem 4 – altos harmônicos na corrente de entrada
Como a corrente só flui em pedaços curtinhos, a forma de onda de entrada fica super distorcida (alto THD). Isso contamina a rede, exige filtros EMI e pode ferrar o rendimento de outros equipamentos ligados.

Resposta

As principais desvantagens de um retificador polifásico de meia-onda são:
  1. Tensão média e eficiência bem baixas;
  2. Ripple grande e necessidade de filtro volumoso;
  3. Péssimo aproveitamento do transformador (baixo TUF);
  4. Elevada distorção harmônica na corrente de entrada.

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