Para que sirve un puente rectificador

¿Qué es un puente rectificador?

Un puente rectificador es un circuito rectificador de onda completa, su función es convertir una señal con partes positivas y negativas en una señal únicamente positiva. Para su funcionamiento es requerido el uso de 4 diodos ya sea de potencia  o rectificadores y que se encuentren conectados en serie lo que permitirá la rectificación de onda completa.

¿De qué otras formas se conoce el puente rectificador?

Al puente rectificador también se le conoce como puente de diodos o puente de Graetz, este último hace referencia al físico alemán Leo Graetz. Los puentes rectificadores normalmente se encuentran en fuentes de voltaje.

Funcionamiento

Para entender un poco mejor el funcionamiento de un puente rectificador hay que saber cómo funcionan los diodos. En primera un diodo se puede tomar como un interruptor, ya que si el voltaje es positivo y mayor al voltaje en directa el diodo conducirá. Hay que tomar en cuenta que el voltaje  en directa de un diodo de silicio es arriba de 0.7V, también hay que recordar que si se polariza el diodo de manera inversa este no conduce.

¿Dónde se utilizan los puentes rectificadores?

Normalmente es utilizado en circuitos electrónicos dígase televisores, computadoras, equipos de video, entre otros. Estamos hablando de circuitos que por sus características necesitan una alimentación que no produzca ruidos en sus sistemas y que permitan a la parte analítica su correcto desempeño.

Haremos una simulación cual es la función de un puente rectificador para esto se usara el puente rectificador 2W10 (podemos usar otro puente rectificador pero en mi caso elegí este) y sus especificaciones son las siguientes:

Especificaciones y características

  • Nombre: Puente rectificador 2W10
  • Número de serie: E142814
  • Voltaje de pico inverso (max): 1000 Volts
  • Máxima corriente promedio: 2 A @ 25°C
  • Voltaje RMS: 700 volts.
  • Voltaje directo de pico: 1.1 Volt
  • Temperatura de operación (max): 150°C
  • Temperatura de operación (min): -55°C
  • Tipo de diodo: Fase única
  • Tecnología del diodo: Silicio
  • Forma: Circular
  • Tipo de encapsulado: WOB
  • Numero de pines: 4
  • Dimensiones: 9.3 x 5.6.
  • Peso: 1.3 gramos

Rectificación de onda completa

Usando el puente rectificador 2W10 realizaremos una rectificación de onda completa.

¿Qué es una rectificación de onda completa?

Una rectificación de onda completa sirve para aprovechar ambos hemiciclos de la corriente alterna para convertirla en una señal únicamente positiva, utiliza ambas mitades de la señal senoidal de entrada, para obtener una salida unipolar, invierte los semiciclos negativos de la onda senoidal.

Diagrama puente rectificador

Esquemático

Material

  • Hardware
    • Puente rectificador 2W10
    • Resistencia 1K Ohm
    • Cables de conexión a toma de corriente.
    • Cables dupont
    • Osciloscopio
  • Software
    • Proteus 8.7 Pro

¿Qué haremos?

Lo que se hará será realizar una simulación a través de Proteus, para demostrar cual es el funcionamiento de un puente rectificador y como es que se vería la rectificación de una onda completa en un osciloscopio.

Como conectar el puente rectificador

Pinout

La forma de conexión si fuera de forma física seria la siguiente:

  • AC1: Este pin debe ser conectado a la fase de la toma de corriente (AC).
  • AC2: Este pin lo debemos conectar al neutro de la toma de corriente (AC).
  • +: Este pin será el de la salida de nuestro puente rectificador (en el caso de nuestro ejemplo conectaremos una resistencia).
  • -: Este pin será conectado al final del circuito para que haga su función de tierra y así nos mande la onda rectificada.

Diagrama de conexión

Simulación en proteus

Lo que necesitaremos en proteus serán los siguientes componentes dentro de proteus que los encontraremos en el apartado de component mode – devices- P

Estos serán los dispositivos a usar:

  • 2W10G: que es el puente rectificador que estamos usando.
  • Alternator: este se usa para simular la entrada de corriente alterna.
  • Resisitor: este será para simular una resistencia que usaremos.
Herramientas utilizadas

Una vez que tengamos los dispositivos colocaremos el alternator y lo configuraremos para que en este caso simule una corriente de 120 volts, pero en proteus nos entregara el valor eficaz por eso hay que conocer la teoría del valor efectivo y para obtenerlo será necesario hacer lo siguiente:

En este caso será 120 x 1.4142 = 169.704 = 170

Y lo colocaremos de la siguiente manera en proteus:

Configuración de la fuente

Después haremos las conexiones con el puente rectificador de la siguiente manera:

Conexión fuente y puente de diodos

Después haremos la conexión con nuestra resistencia y cerraremos el circuito:

Ahora usaremos el osciloscopio que viene en proteus y haremos las siguientes conexiones:

Conexión a osciloscopio

Ya que tenemos nuestro circuito corremos la simulación y nos fijamos en la ventana del osciloscopio y nos mostrara lo siguiente:

Lo que observaremos será la señal ya rectificada completamente, en otras palabras ya está convertida en corriente directa (Channel B) y en el caso de la otra señal es la de la corriente AC que obtenemos su senoidal (Channel A).

Por último, este tutorial sirve para demostrar cual y como es el funcionamiento de un puente rectificador y como será la señal que recibiremos por parte del rectificador.