[Elettronica] Analisi del ponte di Graetz
Buongiorno a tutti, mi sto preparando per l'esame di Elettronica e sto cercando di capire come analizzare un ponte di Graetz monofase, che è presente nei miei appunti ma non nei libri e guardando online non ho trovato niente di utile.
Il funzionamento mi è chiaro, si azionano due diodi alla volta, vengono convertite entrambe le semionde in una tensione continua, ci sono de picchi di corrente e cose di questo tipo. Quello che non capisco è proprio l'analisi circuitale, come ricavare le tensioni sulla resistenza, sul condensatore (perché c'è anche un condensatore in parallelo alla resistenza) e ho difficoltà a capire cosa sia una certa $V_D$ che compare nei miei appunti.
Immaginate che ci siano due morsetti A (in alto) e B (in basso) accanto al generatore di tensione alternata e che $V_S=V_A-V_B$. Le tensioni $V_A$ e $V_B$ credo siano riferite a massa, e anche il condensatore (e quindi la resistenza) sono collegate a massa. Considerando il comportamento di due diodi collegati con il catodo in comune, che sono quelli che si alterneranno in conduzione e in interdizione, $D_2$ e $D_3$, la tensione sul condensatore sarà $V_C= max{V_A, V_B} -V_(\gamma)$, dove $V_(\gamma)=0.6 V$ è la tensione del diodo quando è in conduzione. Fin qua mi è chiaro.
Dopo spunta fuori una certa $V_D= max{V_A, V_B} +V_(\gamma)$ che per nomenclatura dovrebbe essere la tensione sul diodo interdetto ma i conti non mi tornano, e infine la tensione sulla resistenza $V_R=V_C-V_D= max{V_A, V_B} -min{V_A, V_B} -2V_(\gamma)$. Quello che non mi è chiaro qui è perché $V_D$ è diventato il $min{V_A, V_B}$ invece di $max{V_A, V_B}$, che abbia sbagliato a scrivere uno dei due? Allora qual è sbagliato?
E poi non mi torna che $V_R=V_C-V_D$. La resistenza ed il condensatore sono in parallelo, non dovrebbero avere la stessa tensione?
Il funzionamento mi è chiaro, si azionano due diodi alla volta, vengono convertite entrambe le semionde in una tensione continua, ci sono de picchi di corrente e cose di questo tipo. Quello che non capisco è proprio l'analisi circuitale, come ricavare le tensioni sulla resistenza, sul condensatore (perché c'è anche un condensatore in parallelo alla resistenza) e ho difficoltà a capire cosa sia una certa $V_D$ che compare nei miei appunti.
Immaginate che ci siano due morsetti A (in alto) e B (in basso) accanto al generatore di tensione alternata e che $V_S=V_A-V_B$. Le tensioni $V_A$ e $V_B$ credo siano riferite a massa, e anche il condensatore (e quindi la resistenza) sono collegate a massa. Considerando il comportamento di due diodi collegati con il catodo in comune, che sono quelli che si alterneranno in conduzione e in interdizione, $D_2$ e $D_3$, la tensione sul condensatore sarà $V_C= max{V_A, V_B} -V_(\gamma)$, dove $V_(\gamma)=0.6 V$ è la tensione del diodo quando è in conduzione. Fin qua mi è chiaro.
Dopo spunta fuori una certa $V_D= max{V_A, V_B} +V_(\gamma)$ che per nomenclatura dovrebbe essere la tensione sul diodo interdetto ma i conti non mi tornano, e infine la tensione sulla resistenza $V_R=V_C-V_D= max{V_A, V_B} -min{V_A, V_B} -2V_(\gamma)$. Quello che non mi è chiaro qui è perché $V_D$ è diventato il $min{V_A, V_B}$ invece di $max{V_A, V_B}$, che abbia sbagliato a scrivere uno dei due? Allora qual è sbagliato?
E poi non mi torna che $V_R=V_C-V_D$. La resistenza ed il condensatore sono in parallelo, non dovrebbero avere la stessa tensione?
Risposte
Ho poco tempo, ma attento ad alcune cose:
1. Il concetto di massa qui è difficile da trattare. Prima del ponte la trovi tra $ D_3 $ e $ D_4 $, dopo il ponte sotto $ R $ e $ C $, ossia tra $ D_1 $ e $ D_3 $.
2. In ogni caso sulla resistenza avrai $ V_{i n} $ (variabile) a cui devi sottrarre le cadute di tensione sui due diodi (quindi $ 2 V_\gamma $).
3. La funzione del condensatore è "rettificare" la tensione in uscita mediante il fenomeno di carica e scarica. Ottieni cioè una cosiddetta tensione "non stabilizzata". Per questo ulteriore passaggio ti occorrerebbe un diodo Zener.
Spero di averti tolto qualche dubbio.
1. Il concetto di massa qui è difficile da trattare. Prima del ponte la trovi tra $ D_3 $ e $ D_4 $, dopo il ponte sotto $ R $ e $ C $, ossia tra $ D_1 $ e $ D_3 $.
2. In ogni caso sulla resistenza avrai $ V_{i n} $ (variabile) a cui devi sottrarre le cadute di tensione sui due diodi (quindi $ 2 V_\gamma $).
3. La funzione del condensatore è "rettificare" la tensione in uscita mediante il fenomeno di carica e scarica. Ottieni cioè una cosiddetta tensione "non stabilizzata". Per questo ulteriore passaggio ti occorrerebbe un diodo Zener.
Spero di averti tolto qualche dubbio.
Uhm, credo di capire cosa intendi ma resta il fatto che non so come analizzare il circuito, né con un metodo più "tradizionale" né con questo metodo di massimo e minimo che ho trovato negli appunti.
Se potessi mostrarmi come analizzarlo te ne sarei immensamente grato
Se potessi mostrarmi come analizzarlo te ne sarei immensamente grato
Dimentica allora il ponte di diodi, e parti dal fatto che sul gruppo RC, la tensione è pari a
$ V_{RC} = { ( 0 ),( V_{i n} - 2V_\gamma):} {( V_{i n}<2V_\gamma),( \al\trimenti):} $
Il resto viene da sé.
[ot]E perdonatemi il modo orribile in cui ho scritto le formule.[/ot]
$ V_{RC} = { ( 0 ),( V_{i n} - 2V_\gamma):} {( V_{i n}<2V_\gamma),( \al\trimenti):} $
Il resto viene da sé.
[ot]E perdonatemi il modo orribile in cui ho scritto le formule.[/ot]
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