Suponha, para o modelo de tensão constante, que VD, on =800 mV, para todos os exercícios abaixo.
Uma tensão de 220 V, 60 Hz, é aplicada em um trafo com relação 22: 1 que alimenta uma carga de 1 k Omega através de um retificador center tap(derivação central). Considere os diodos ideais e rs=0,5 Omega.Calcule:
PIV de cada diodo ao trocar o retificador center tap, por um retificador em ponte completa;

Passo 1

Beleza, então o enunciado pede o PIV (Peak Inverse Voltage) de cada diodo quando a gente troca um retificador em derivação central por um retificador em ponte completa. O conteúdo aqui é retificação e conceito de PIV: vamos precisar calcular a tensão de pico do secundário do transformador e entender como, no retificador em ponte, cada diodo bloqueado vê essa tensão em inverso.

Passo 2

Primeiro, qual é a tensão no secundário? O primário é 220 V (rms) e a relação é 22:1, logo cada extremidade do secundário em relação ao ponto médio seria
Vs,rms = 220 V22 = 10 V (rms)
Para converter em pico:
Vs,pico = Vs,rmscdotraiz2 = 10cdotraiz2approx14,14 V

Passo 3

No retificador em ponte completa, a cada semi-ciclo duas diodos conduzem e as outras duas ficam bloqueadas. O PIV é justamente a tensão máxima que um diodo bloqueado “vê” em inverso. Quando um par de diodos conduz, o outro par fica submetido à tensão total do secundário, ou seja, ao pico .

Passo 4

Logo, cada diodo em inverso precisa suportar no máximo
PIV = Vs,pico = 14,14 V
Repare que nem o resistor série do diodo (0,5 Ω) nem a queda direta (0,8 V) entram na conta do PIV, pois ele é medido quando o diodo está bloqueado.

Resposta

PIV de cada diodo no retificador em ponte completa ≈ 14,14 V.

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