Comparativa de Circuitos Rectificadores: Puente, Onda Completa y Media Onda | Diodo Zener

Clasificado en Electrónica

Escrito el 18 de Abril de 2025 en español con un tamaño de 5,12 KB

Rectificador de Puente

Es relativamente sencillo de implementar, a menudo disponible como un componente integrado.
No necesita un transformador con secundario dividido (derivación central), a diferencia del rectificador de onda completa con toma central.
Entrega aproximadamente el doble de voltaje de salida que un rectificador de onda completa con derivación central, utilizando el mismo transformador (considerando el voltaje total del secundario).
El Voltaje Inverso de Pico (PIV) que debe soportar cada diodo es igual al voltaje pico del secundario (Vp), que es la mitad del PIV requerido en un rectificador de onda completa con toma central para la misma tensión de salida.
Utiliza ambos semiciclos (positivo y negativo) de la señal de entrada.

Requiere cuatro diodos, lo que puede incrementar ligeramente el coste en comparación con configuraciones de uno o dos diodos (aunque a menudo vienen integrados).
Introduce una caída de tensión mayor en la salida (aproximadamente 1.4V - 2V) debido a que la corriente siempre atraviesa dos diodos en serie. Esto reduce ligeramente la tensión DC disponible y aumenta la disipación de potencia.
No se recomienda para aplicaciones de muy alta corriente donde la caída de tensión y la disipación de potencia en los diodos pueden ser significativas, a menos que se usen diodos adecuados y disipación de calor.

Solo utiliza dos diodos, lo que puede hacerlo más económico en términos de componentes de diodos en comparación con el puente rectificador.
La caída de tensión directa es menor que en el puente rectificador (solo un diodo conduce a la vez), típicamente 0.7V - 1V.
Usa ambos semiciclos (positivos y negativos) de la señal de entrada para obtener la señal rectificada.
Produce una onda de salida más energética (mayor potencia DC y menor rizado) que la del rectificador de media onda.
Puede ser adecuado para aplicaciones de alta corriente, ya que la menor caída de tensión por diodo reduce la disipación de potencia comparado con el puente.

Requiere obligatoriamente que el transformador tenga una derivación central en el secundario, lo que puede hacerlo más costoso o difícil de encontrar que un transformador simple.
El Voltaje Inverso de Pico (PIV) que debe soportar cada diodo es el doble del voltaje pico de cada mitad del secundario (PIV ≈ 2 * Vp_salida), o igual al voltaje pico de *todo* el secundario. Esto es el doble del PIV requerido para los diodos en un rectificador de puente para la misma tensión de salida.
Entrega la mitad del voltaje que entregaría un rectificador tipo puente usando el mismo transformador (considerando el voltaje total del secundario).

Tiene el menor coste de construcción y la máxima simplicidad, ya que solo requiere un diodo.
El transformador no requiere derivación central.

Tiene una eficiencia muy pobre, pues trabaja únicamente con la mitad del ciclo de la señal AC de entrada, desaprovechando la otra mitad.
Produce una componente DC menor y una ondulación (rizado) mucho mayor en la salida en comparación con los rectificadores de onda completa, requiriendo un filtrado más robusto.
Puede causar magnetización del núcleo del transformador si la corriente DC es significativa, ya que la corriente fluye en una sola dirección.

Es un tipo especial de diodo semiconductor diseñado específicamente para operar de manera fiable en la región de ruptura inversa.

En polarización directa, se comporta como un diodo rectificador estándar, permitiendo el paso de corriente con una pequeña caída de voltaje (aprox. 0.7V).
En polarización inversa, bloquea la corriente hasta que el voltaje inverso alcanza un valor específico conocido como tensión Zener (Vz). Una vez alcanzada esta tensión, el diodo comienza a conducir corriente en sentido inverso, manteniendo la tensión entre sus terminales muy cercana a Vz, incluso si la corriente varía en un rango determinado.
Actúa como un limitador o regulador de voltaje cuando opera en su región Zener (polarización inversa).
Su símbolo esquemático es similar al de un diodo normal, pero con unas pequeñas 'alas' en la línea del cátodo.
Están disponibles comercialmente con una amplia gama de tensiones Zener nominales (Vz) y capacidades de potencia.
Para su uso como regulador de voltaje, típicamente se conecta en polarización inversa, en paralelo con la carga a la que se quiere suministrar un voltaje estable, y a través de una resistencia limitadora de corriente conectada a la fuente de voltaje de entrada (que debe ser mayor que Vz).

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