Circuiti elettronici analogici e digitali
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CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI PowerPoint PPT Presentation


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CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI. LEZIONE N° 2 (3 ore) Raddrizzatore a semplice semionda Parametri tipici dei diodi Raddrizzatori a doppia semionda Trasformatore a presa centrale Ponte di Gratz Alimentatore a filtro capacitivo Caratteristica di regolazione.

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CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI

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Presentation Transcript


Circuiti elettronici analogici e digitali

CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI

LEZIONE N° 2 (3 ore)

  • Raddrizzatore a semplice semionda

  • Parametri tipici dei diodi

  • Raddrizzatori a doppia semionda

    • Trasformatore a presa centrale

    • Ponte di Gratz

  • Alimentatore a filtro capacitivo

  • Caratteristica di regolazione

C.E.A.D.


Raddrizzatore a semplice semionda

Raddrizzatore a semplice semionda

  • VM = 50 V N1/N2 = 1

+

V1

-

+

V2

-

C.E.A.D.


Forme d onda

Forme d’onda

C.E.A.D.


Calcolo delle grandezze elettriche

Calcolo delle grandezze elettriche

C.E.A.D.


Parametri caratteristici del diodo

Parametri Caratteristici del diodo

  • VBR  Tensione di Breakdown[VBR > VM]

  • IFAV  Valor medio della corrente [IFAV > IDC]

  • IRM  Corrente max ripetitiva[IRM > IDC]

    [IMAX]

I

I

9

9

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8

7

7

6

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5

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4

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3

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2

2

1

1

t

t

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1

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6

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8

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C.E.A.D.


Progetto

Progetto

  • Fornire le specifiche del diodo e il rapporto spire del trasformatore di un raddrizzatore a semplice semionda in grado di fornire:

    • VDC = 24 VIDC = 2.5 A

      partendo dalla tensione di rete (220 V 50 Hz)

  • Per il diodo si ha:

    • VBR > VM=VDC = 75.4 V, IFAV = IDC = 2.5 A, IRM = IDC  = 7.8 A

  • Per il trasformatore si ha:

    • N1/N2 =(VRMS2)/VM = (220 2)/75.4 = 4.13

      • (trascurando le cadute sui diodi)

  • C.E.A.D.


    Potenza

    Potenza

    • Potenza utile

    • Potenza erogata totale

    • Rendimento

    C.E.A.D.


    Osservazioni

    Osservazioni

    • Potenza del trasformatore PTR > PE (150 VA)

    • Grave inconveniente

      • Nel trasformatore passa una corrente a valor medio pari a IDC

      • Tale corrente tende a saturare il ferro del trasformatore

    • Questo tipo di alimentatore può essere utilizzato solo per piccole potenze

      • (nel caso trattato siamo già oltre tale limite)

    C.E.A.D.


    Raddrizzatore a doppia semionda

    Raddrizzatore a doppia semionda

    • Trasformatore a presa centrale

    • VM = 50 V N1/N2 = 1

    +

    +

    +

    +

    C.E.A.D.


    Forme d onda1

    Forme d’onda

    C.E.A.D.


    Raddrizzatore a ponte di gratz

    Raddrizzatore a Ponte di Gratz

    C.E.A.D.


    Confronto

    Confronto

    • Presa centralePonte di Gratz

    • VBR = 2VM VBR = VM

    • IFAV = IDC/2IFAV = IDC/2

    • IRM = IDC/2IRM = IDC/2

    • Caduta sui diodi V Caduta sui diodi 2V

    • Secondario a massaTrasf. meno costoso

    C.E.A.D.


    Progetto ponte

    Progetto (ponte)

    • Fornire le specifiche del diodo e il rapporto spire del trasformatore di un raddrizzatore a semplice semionda in grado di fornire:

      • VDC = 24 VIDC = 2.5 A

        partendo dalla tensione di rete (220 V 50 Hz)

  • Per i diodi si ha:

    • VBR > VM = VDC/2 = 37.6 V; IFAV = IDC/2 = 1.25 A,

      IRM > IM = IDC  /2= 3.9 A

  • Per il trasformatore si ha:

    • N1/N2 =(VRMS2)/VM = (220 2)/37.6 = 8.27

  • C.E.A.D.


    Potenza1

    Potenza

    • Potenza utile

    • Potenza erogata totale

    • Rendimento

    C.E.A.D.


    Raddrizzatore con filtro capacitivo

    Raddrizzatore con filtro capacitivo

    • VM =50 V

    C.E.A.D.


    Forme d onda2

    Forme d ‘onda

    T1

    T’2

    T2

    C.E.A.D.


    Calcolo delle grandezze elettriche 1

    Calcolo delle grandezze elettriche 1

    T1

    T’2

    T2

    C.E.A.D.


    Calcolo delle grandezze elettriche 2

    Calcolo delle grandezze elettriche 2

    T1

    T2

    T1

    C.E.A.D.


    Determinazione di t 2

    Determinazione di T2

    • Metodo “approssimazioni successive”

    C.E.A.D.


    Ripple

    Ripple

    • Si approssima la forma d’onda della tensione d’uscita con un dente di sega

    VR

    C.E.A.D.


    Equazioni

    Equazioni

    • Scarica lineare del condensatore (ovvero a corrente costante IDC) in un semiperiodo

    VR

    C.E.A.D.


    Curva di regolazione

    Curva di regolazione

    • Tensione continua vsCorrente d’uscita

    VDC

    VM

    IDC

    C.E.A.D.


    Progetto 1

    Progetto 1

    • Progettare un alimentatore in grado di fornire una tensione d’uscita Vu = 24 V, IDC = 2.5 A con un ripple r% = 5 %

    • Carico

    • Ripple

    • Per T1 e T2 si ha

    C.E.A.D.


    Progetto 2

    Progetto 2

    • Quindi si ha:

    C.E.A.D.


    Conclusioni

    Conclusioni

    • Raddrizzatore a semplice semionda

    • Raddrizzatori a doppia semionda

      • Trasformatore a presa centrale

      • Ponte di Gratz

    • Alimentatore a filtro capacitivo

    C.E.A.D.


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