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Filtros Capacitivos

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by

Milton Rodríguez

on 27 May 2013

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Transcript of Filtros Capacitivos

Filtros Capacitivos Rectificador de media onda con filtro capacitivo El capacitor y la resistencia configuran un filtro pasabajos. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que debido a la no linealidad del circuito que lo precede, el filtro no se limita a mantener el valor de continua (valor medio) de la onda rectificada y rechazar los armónicos.
Circuitos rectificadores ideales
con filtros de salida los rectificadores ideales producen formas de onda unidireccionales pero de ninguna manera constantes, como sería deseable para su uso como fuente de alimentación. Dado que el problema es equivalente al de eliminar las componentes frecuenciales diferentes de la continua, la solución consiste en utilizar un filtro pasabajos cuya frecuencia de corte esté suficientemente por debajo de la frecuencia de la onda rectificada (igual a fS para un rectificador de media onda y a 2fS para uno de onda completa).Dicho filtro puede implementarse mediante capacitores. Rectificador de onda completa
con filtro capacitivo El funcionamiento de este circuito, ilustrado en la figura, es enteramente similar al de media onda, con la única diferencia de que la caída exponencial (o su aproximación lineal) se encuentra con el pico negativo rectificado, en lugar de con el siguiente pico positivo. Con referencia a la figura, supongamos que inicialmente el capacitor está descargado. Mientras vS crece hacia valores positivos, el diodo se polarizará en forma directa y por lo tanto conducirá. Dado que la resistencia de la fuente y la resistencia dinámica del diodo se han considerado idealmente nulas, la tensión de salida (igual a la caída en el paralelo RL//C) seguirá a la de la entrada. Este proceso continuará hasta el momento t1 en que la tensión de entrada disminuya más rápidamente que la descarga de C a través de RL, ya que en ese caso el diodo pasará a estar polarizado inversamente y dejará de conducir. A partir de ese momento la tensión de salida se desvincula de la de la entrada, siguiendo la evolución exponencial de la descarga del capacitor a través de la resistencia de carga. Mientras tanto, la entrada continuará con su variación senoidal, se hará negativa y luego volverá a ser positiva. Todas las conclusiones correspondientes al rectificador de media onda con filtro son cualitativamente aplicables a este caso, cambiando sólo las fórmulas. En un instante t2 la caída exponencial de la salida se cruzará con el ascenso senoidal de la entrada, y a partir de entonces el diodo volverá a conducir, repitiéndose el proceso anterior. Obsérvese que el diodo conduce sólo durante una fracción del período, por lo cual tanto su corriente de pico Ip como su corriente eficaz Irms pueden llegar a ser varias veces superiores a la corriente media, Imed. lo cual en general implica sobredimensionar los diodos. Evidentemente, cuanto mayor sea τ, más lenta será la caída durante el intervalo de corte del diodo, lo cual significa que el valor alcanzado en el instante t2 será más alto, aproximándose, para τ >> T, al valor de pico Vp. Esta situación se ilustra en la siguiente figura.
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