Placa retificadora

Se você tiver alguma dúvida sobre PCB retificador, você encontrará a resposta aqui.

Desde o design, recursos, especificações até o tipo de material – você encontrará todas as informações que procura neste guia.

Então, continue lendo para saber mais.

O que é PCB retificador?

Uma placa de circuito impresso retificadora ajuda na conversão de CA para CC.

A placa retificadora é a placa de circuito mais utilizada, pois quase todos os dispositivos eletrônicos operam em corrente contínua.

Este tipo de PCB faz parte dos principais componentes de uma fonte de alimentação de um aparelho eletrônico.

A maioria dos circuitos eletrônicos precisa de fonte de energia CC retificada para alimentar vários elementos eletrônicos básicos da fonte de alimentação CA.

Circuito retificador

Quais são os principais tipos de PCB retificador disponíveis?

As placas retificadoras são um componente instrumental de qualquer sistema de alimentação e é importante que você conheça os diferentes tipos.

Com base na aplicação, vários tipos de placas de circuito retificador são utilizados dependendo do sistema em que você está usando.

As duas principais categorias incluem PCBs retificadores monofásicos e trifásicos que indicam o número de diodos aplicados no circuito.

Depois, há PCBs retificadores em ponte, onda completa e meia onda, que impactam os meios ciclos criados.

Vejamos cada tipo de PCB retificador em detalhes para ajudá-lo a decidir qual é o melhor para sua aplicação:

Placa retificadora

PCB retificador monofásico

A placa de circuito retificador monofásico tem uma entrada de alimentação CA de fase.

Possui design excepcionalmente simples necessitando de 1, 2 ou 4 diodos dependendo da natureza da aplicação.

Isso implica que esta categoria de placa de circuito impresso retificadora fornece uma quantidade de potência baixa e tem baixo fator de utilização do transformador (TUF).

Durante a conversão, a PCI retificadora monofásica utiliza apenas uma fase da bobina secundária do transformador.

Além disso, os diodos são acoplados ao enrolamento secundário do transformador. Consequentemente, esta configuração resulta em alto fator de ondulação.

PCB retificador trifásico

A placa de circuito impresso do retificador trifásico possui uma entrada CA trifásica.

A estrutura desta placa retificadora requer 3 ou 6 diodos acoplados a cada fase da malha secundária do transformador.

Eles são usados ​​como substitutos para PCBs retificadores monofásicos para minimizar o fator de ondulação.

Comparando os tipos de placa de circuito de 2 retificadores, a PCI retificadora trifásica é ideal para grandes sistemas, pois fornece grandes quantidades de energia.

Além disso, nenhum filtro auxiliar para minimizar o fator de ondulação é necessário.

Por esses motivos, as placas de circuito impresso retificador trifásico apresentam maior fator de utilização e eficiência do transformador.

PCBs retificadores de meia onda

A placa de circuito impresso do retificador de meia onda transforma um dos meios ciclos de entrada CA em saída CC oscilante.

Conseqüentemente, ele admite um meio ciclo de entrada CA enquanto desliga outro meio ciclo.

O meio ciclo pode ser negativo ou positivo.

A placa de circuito retificador de meia onda é o tipo mais simples de PCB retificadora, pois emprega apenas um único diodo.

Este retificador PCB possui alto fator de ondulação devido à natureza pulsante da saída CC.

Portanto, eles não são eficientes e geralmente requerem filtros para diminuir o fator de ondulação.

Retificador de meia onda

PCB retificadora de onda completa

A PCB retificadora de onda completa transforma ambos os meios ciclos (negativo e positivo) da entrada CA em saída CC pulsante.

Esta categoria de PCB retificadora emprega um transformador com derivação central que é conectado ao centro do enrolamento secundário do transformador.

O transformador secciona a entrada AC em 2 porções, negativa e positiva.

Devido a este fato, placas de circuito impresso retificadoras de onda completa são mais eficazes, pois fornecem menor fator de ondulação em contraste com o design de meia onda.

Além disso, não há desperdício de sinal porque permite os dois ciclos simultaneamente.

Retificador de onda completa

PCB do retificador de ponte

A placa retificadora de ponte é amplamente aplicada na fonte de alimentação para fornecer tensão CC aos componentes do sistema.

Ele emprega 4 ou diodos extras em conjunto com o resistor de carga.

As quatro dívidas assumem um arranjo em série, onde apenas 2 diodos admitem corrente a cada meio ciclo. Presume-se que funcionem em conjuntos.

Um conjunto de diodos admite corrente através do meio ciclo +ve enquanto o outro admite corrente durante o meio ciclo -ve.

A introdução da entrada AC é feita através dos dois terminais.

Por outro lado, você obtém a saída CC sobre o indutor do resistor que está conectado no meio dos 2 terminais restantes.

A placa de circuito impresso do retificador de ponte admite corrente nos meios ciclos -ve e +ve da entrada CA. O transformador com derivação central, que pode ser excessivamente caro, não é necessário em seu arranjo de circuito.

PCB retificador não controlado

PCB retificador não controlado refere-se a quando você usa apenas diodos no circuito.

Normalmente, os diodos não são controlados e permitem variação de potência com base nos requisitos de carga.

Todas as classes de placas de circuito impresso retificadoras que detalhamos até agora estão neste grupo.

Eles normalmente encontram aplicações em sistemas de alimentação fixa ou constante.

PCB Retificadora Controlada

As placas de circuito retificador controlado utilizam tiristores para regular a saída CC.

Muitas vezes, você os usa quando há necessidade de controlar a corrente com mais precisão, pois tem apenas a capacidade de estar ligado ou desligado.

Essas classes de placas retificadoras permitem o controle contínuo e garantem que não haja desperdício de energia.

PCBs retificadores de derivação central

Com a placa de circuito retificador de onda completa com derivação central, você usa apenas 2 diodos. a conexão dos diodos é feita nos lados adjacentes do transformador com derivação central conforme ilustrado na imagem abaixo.

A derivação central geralmente é presumida como o ponto de referência de 0V ou o ponto de aterramento.

Circuito PCB do retificador de onda completa com derivação central

Qual é o tipo de PCB retificador mais eficiente?

Em comparação com outras placas retificadoras, a placa retificadora em ponte é o tipo mais eficaz de placa de circuito impresso retificadora.

É um tipo de placa de circuito retificador de onda completa que usa 4 diodos, que são interconectados em arranjo de ponte.

Quais são as aplicações do retificador PCB?

Fundamentalmente, quase todos os circuitos eletrônicos funcionam em tensões CC.

A principal razão de utilizar o PCB retificador é para retificação (transformação de tensões CA para CC).

Isso implica que placas de circuito retificador são empregadas em quase todos os aparelhos eletrônicos e de retificação de energia.

Aqui estão algumas das aplicações comuns dos vários tipos de PCB retificadora:

• Retificação, ou seja, transformação de tensões CA em CC.
• Os retificadores são aplicados na soldagem elétrica para fornecer a tensão polarizada.
• Também é empregado material circulante, motores de tração e tração trifásica aplicados em trens em movimento.
• Os PCBs retificadores de meia onda são aplicados em ferro de solda e repelente de mosquitos.
• Além disso, a placa de circuito retificador de meia onda é igualmente empregada em rádio AM como sensor e sensor de pico de sinal.
• Também são aplicados em multiplicadores de tensão, modulação e demodulação.

Como a PCB do retificador se compara à PCB do inversor?

A principal diferença entre PCB retificador vs. Inversor PCB está em sua função.

Enquanto a placa de circuito impresso do retificador ajuda na conversão de CA para CC, o objetivo da PCB do inversor é converter CC para CA.

Quais são os principais componentes do retificador PCB?

As peças-chave em qualquer placa de circuito impresso retificador incluem o seguinte:

Diodo

O componente primário em qualquer tipo de PCB retificador é tipicamente o diodo ou diodos.

Esses elementos são distintos por permitirem apenas a passagem de corrente em uma única direção.

Atualmente, os diodos semicondutores são os tipos comuns de diodos utilizados, que ocupam pouco espaço e são menos dispendiosos.

Antes que os diodos conduzam em polarização direta, você precisa de uma pequena tensão através dele.

Isso é chamado de tensão de ativação, que depende do tipo de material e do retificador de diodo usado.

Com um retificador de diodo de silício comum, a tensão de ativação é de cerca de 0.6 volts. Da mesma forma, para diodos de germânio e diodos Schottky de silício varia de 0.2 a 0.3 V.

Diodos de montagem em superfície na placa retificadora

transformador

Tipo de transformador abaixador que altera a amplitude da tensão de entrada. A maioria dos tipos de PCBs retificadores emprega transformadores redutores de 230/12V.

Capacitor

Como a saída da placa retificadora é do tipo pulsante, a filtragem é essencial para produzi-la como DC pura.

A filtragem geralmente é feita com um ou mais capacitores fixos na carga, e a classificação do capacitor depende da tensão de saída.

Reguladores

O papel do regulador é manter a saída da placa retificadora em um nível estável.

Por exemplo, vamos considerar um microcontrolador que opera em 5V DC, mas a tensão de saída é de cerca de 16V.

Um regulador de tensão é necessário para reduzir e manter a tensão em um nível constante, independentemente de alterações na entrada CA.

Resistor de carga

Este dispositivo controla o fluxo de corrente para um nível específico.

Normalmente conectado em série com o diodo retificador, o resistor de carga regula a corrente de saída, com seus valores típicos variando de 100-500 Ohms.

Por que a filtragem é essencial na placa de circuito impresso retificadora de onda completa?

A forma de onda da tensão de saída após a retificação não é uma CC adequada.

Portanto, você pode realizar a filtragem utilizando um capacitor para transformá-lo mais em forma de onda DC.

O reservatório ou capacitor de suavização é conectado paralelamente à carga através da saída da PCB do retificador de onda completa.

Ele aumenta o nível médio de saída CC para a tensão de saída média desejada.

Isso se deve ao fato de que o capacitor não funciona apenas como elemento filtrante.

Ocasionalmente, também carrega e descarrega com sucesso, aumentando a tensão CC de saída.

O capacitor carregará até que a forma de onda atinja seu ponto ideal e descarregará uniformemente no circuito de carga quando a forma de onda começar a diminuir.

Portanto, se a saída estiver baixa, o capacitor sustenta a provisão de tensão correta no circuito de carga, produzindo assim a CC.

Quais são os tipos de filtros usados ​​na placa retificadora?

Como já vimos, uma saída de PCB retificadora pode precisar de suavização extra para gerar uma saída que seja invariável e estável.

No entanto, isso depende da configuração da placa de circuito do retificador e do tipo de alimentação CA.

A maioria das aplicações de placas retificadoras requer uma tensão contínua e regular, ou seja, fontes de alimentação de rádios, TVs e PCs.

Assim, para atender a essas necessidades, projetos de placas de circuito impresso retificadoras integram filtros eletrônicos para harmonizar a sua saída.

Geralmente, esses filtros eletrônicos podem compreender:

Filtragem de indutores

O circuito do filtro indutor aplica o princípio de que a corrente em ambas as extremidades não pode mudar abruptamente.

Para suavizar com sucesso a corrente de saída, você deve conectar a carga e o indutor em série.

Uma das principais vantagens deste mecanismo de filtragem de placas retificadoras é o grande ângulo de condução do diodo retificador.

Além disso, há uma pequena corrente de pico e a saída CC é comparativamente plana.

No entanto, a filtragem do indutor envolve um núcleo de ferro que é pesado e maciço, levando à interferência eletromagnética.

Além disso, é ideal apenas para aplicações de PCB retificadora de alta corrente e baixa tensão.

Filtragem de capacitores

A filtragem de capacitores envolve conectar em paralelo com a carga, um capacitor de grande capacidade na placa retificadora. O grau de pulsação da tensão de saída da placa retificadora é substancialmente minimizado e a forma de onda é praticamente suave, filtrando a saída.

Isso é resultado do efeito de carga e descarga do capacitor e da existência de tensão no capacitor.

Quanto maior a resistência de carga ou capacitância do capacitor, mais moderada a descarga do capacitor e tensão de saída mais suave. Além disso, o aspecto de pulsação diminui e o valor médio da tensão de saída aumenta.

No entanto, você precisa observar que a condução do diodo no circuito do filtro do capacitor monofásico não é mais a condução de meio ciclo completo.

Isto é devido ao impacto da tensão do filtro do capacitor.

Filtragem composta

O filtro composto representa um circuito de filtragem que apresenta uma mistura de resistor-capacitor ou indutor-capacitor. O princípio de operação é semelhante ao do filtro de indutor único ou filtro de capacitor.

No entanto, a filtragem composta tem uma forma de onda de saída mais suave e a carga é quase equivalente à tensão de alimentação da bateria seca.

Circuito de Filtro Composto

Quantos diodos são usados ​​na construção de placas retificadoras em ponte?

Os PCBs retificadores em ponte são amplamente utilizados em fontes de alimentação para fornecer tensão CC aos elementos.

Eles empregam 4 ou diodos adicionais além do resistor de carga.

O arranjo de quatro diodos está em série com apenas 2 diodos permitindo corrente elétrica em cada meio ciclo.

Os diodos são considerados para operar em pares.

Um par permite corrente elétrica no meio ciclo positivo, enquanto a outra metade permite no meio ciclo negativo.

Você aplica a entrada CA em 2 terminais, enquanto obtém a saída CC no indutor do resistor fixado entre os dois terminais restantes.

Por que o projeto da placa retificadora de ponte utiliza quatro diodos?

Quatro diodos são aplicados para projetar a placa de circuito retificador de ponte, uma vez que permitem retificação de onda completa sem a necessidade de um transformador com derivação central.

A PCB retificadora de ponte é frequentemente utilizada para fornecer retificação de onda completa em aplicações comuns.

Você pode fazer o arranjo de quatro diodos em uma configuração de circuito fechado para transformar a CA em CC de forma eficaz.

A principal vantagem desta configuração é a redução de tamanho e custo, pois não há uso de transformador com derivação central.

PCB retificador de ponte de onda completa

Qual é a configuração do pino do retificador de ponte usado na placa de circuito impresso do retificador?

A configuração de pinos do retificador de ponte, como o RB-156 IC, é descrita abaixo.

Configuração de PIN do retificador de ponte

• PIN 1 (Linha/Fase): Pino de entrada AC que você pode conectar o fio de fase da fonte AC.
• PIN 2 (Neutro): Pino de entrada CA onde você conecta o fio neutro da fonte CA.
• PIN 3 (positivo): Pino de saída DC do qual você obtém a tensão DC positiva do retificador.
• PIN 4 (Terra/Negativo): Pino de saída DC do qual você obtém a tensão de aterramento da PCI retificadora.

Como funciona a placa de circuito retificador de ponte?

A placa retificadora em ponte está entre as técnicas de suavização da ondulação de polaridade desnecessária proveniente da alimentação CA para utilização por fontes de alimentação CC.

Os dispositivos aplicam recursos de condução de corrente unidirecional de diodos semicondutores, que obrigam a entrada CA a sustentar uma orientação negativa/positiva consistente.

O dispositivo PCB retificador em ponte opera por meio de diodos ajustados em pares.

Cada par tem um ponto de entrada AC e compartilha um ponto de saída DC negativo e positivo.

Se você aplicar pó AC à ponte, cada par alternadamente permite ou bloqueia a corrente fluindo através dela.

Isso permite as transformações de polaridade da tensão CA, mas garante que os picos negativos e positivos de cada ciclo CA saiam em um ponto na ponte.

Consequentemente, a placa de circuito retificador de ponte gera saída de tensão CC com uma polaridade definida e forma de onda harmonizada e ondulação CA residual reduzida.

Qualquer ondulação residual na saída CC pode ser filtrada pela instalação de módulos de suavização, como capacitores, na saída da PCB do retificador.

Como a placa de circuito impresso do retificador de ponte e a PCB do retificador de toque central se comparam?

Projetar um PCB retificador de derivação central é normalmente muito desafiador devido ao transformador especial envolvido.

Além disso, um transformador com derivação central é caro.

Uma diferença primária entre a placa retificadora de ponte e a placa retificadora de derivação central está no número de diodos usados ​​na fabricação.

A placa de circuito retificadora de ponte requer 4 diodos, enquanto a PCB retificadora de derivação central requer apenas 2 diodos.

Como os diodos de silício são mais baratos em comparação com o transformador de derivação central, a PCB retificadora de ponte é a solução ideal para aplicações de fonte de alimentação CC.

A seguir estão alguns dos benefícios da PCB retificadora de ponte sobre a PCB retificadora com derivação central:

• Você pode fabricar placa de circuito impresso retificador de ponte com/sem transformador. Quando você usa um transformador, qualquer transformador convencional step up/step down pode servir ao propósito.
  No entanto, o PCB retificador com derivação central não permite essa liberdade. Aqui, o projeto da placa de circuito retificador depende do transformador com derivação central, que você não pode substituir.
• A placa retificadora em ponte é apropriada para aplicações que envolvem alta tensão. Isso se deve à sua maior tensão inversa (PIV) em comparação com a da placa retificadora de derivação central.
• A placa de circuito impresso do retificador de ponte possui maior fator de utilização do transformador.

No entanto, a principal desvantagem da placa retificadora em ponte sobre a placa retificadora de derivação central é o uso de 4 diodos em sua construção.

Um par de diodos no circuito retificador de ponte conduz simultaneamente em um meio ciclo de entrada.

Por outro lado, um circuito retificador com derivação central apresenta apenas um único diodo conduzindo em 1 meio ciclo.

Como resultado, há uma queda de tensão líquida em todos os diodos encontrados no dispositivo PCB retificador em ponte (duas vezes o valor do retificador com derivação central).

Quais são as vantagens e desvantagens da PCB retificadora de onda completa sobre a PCB retificadora de meia onda?

Vejamos as principais vantagens da placa de circuito retificador de onda completa sobre o tipo de meia onda.

• A placa de circuito retificador de onda completa oferece dupla eficiência. Isso porque usa as duas metades, daí a dupla eficiência.

No entanto, PCBs retificadores de meia onda utilizam apenas metade do sinal de entrada.

• Existem ondulações de CA residuais muito baixas na saída da PCB do retificador de onda completa, que é o contraste nas placas de circuito do retificador de meia onda. Você pode usar um componente de filtragem simples para uma alimentação CC consistente do dispositivo PCB retificador de onda completa.
• A dupla eficiência da placa retificadora de onda completa também implica maior potência de saída, fator de utilização do transformador (TUF) e tensão de saída.

As principais desvantagens da PCB retificadora de onda completa é que ela requer mais componentes do circuito e é mais cara.

Por que a PCB retificadora trifásica é melhor que a PCB retificadora monofásica?

Ao comparar os 2 tipos de PCB retificador, a placa de circuito retificador trifásico é ideal para grandes aplicações de sistemas de energia.

A razão é que eles têm a capacidade de fornecer maiores quantidades de energia e não há necessidade de filtragem extra para diminuir o fator de ondulação.

Não precisa de nenhum filtro extra para minimizar o fator de ondulação.

Assim, placas de circuito impresso retificador trifásico são mais eficazes e exibem maior TUF.

Qual é o significado da ondulação na PCB do retificador?

A ondulação é uma medida essencial para estabelecer a eficiência da PCB retificadora.

A ondulação refere-se à clareza da potência de saída indicada em porcentagem.

Você obtém a ondulação percentual dividindo a tensão CA pela tensão CC.

Isso denota o aspecto de clareza de determinar a qualidade da PCB retificadora.

Qual é o tipo de PCB retificador usado na aplicação de transmissão DC de alta tensão?

Quando a retificação básica não é adequada, no caso de tensões de saída variáveis, você pode empregar outros tipos de dispositivos de PCB retificadores.

Você usa PCB retificador de alta potência, comumente referido como placas de circuito tiristor.

Esses PCBs SCR trifásicos são igualmente capazes de controlar eletrodos e fornecer o fluxo de corrente unidirecional.

Eles envolvem vários tipos de elementos semicondutores de silício.

PCB de tiristor trifásico

Como você especifica o PCB do retificador para o seu fabricante?

Geralmente, as especificações primárias do retificador PCB são:

1. Tensão Inversa de Pico (PIV): A tensão máxima que o diodo é capaz de suportar se polarizado inversamente.
2. Corrente de pico se for enviesado para frente.

Esses dois são as especificações de PCB retificadoras mais vitais.

O retificador é totalmente inútil se não puder gerenciar a tensão e a corrente máximas necessárias em uma determinada aplicação de PCB retificadora.

1. Queda de tensão direta: A tensão caiu sobre o diodo se polarizado diretamente no funcionamento normal. Isso é vital, pois a energia consumida pelo diodo polarizado diretamente é essa tensão multiplicada pela corrente.
2. Vazamento reverso: Corrente fluindo para trás através dos diodos da PCI retificadora quando você inverte a tensão. No entanto, esta especificação é menos essencial na placa de circuito impresso retificadora.
3. Corrente CC de saída
4. Tensão de Saída
5. Pacote Físico: Existem vários pacotes diferentes e você precisará selecionar um que se adapte ao seu design.

Estas são apenas as especificações mais fundamentais do retificador PCB; mais são baseados no design da sua placa de circuito impresso.

Qual é o custo do PCB do retificador?

Não existe um preço padrão de PCB retificador, pois o preço varia de um fabricante para outro, dependendo dos vários parâmetros.

Vários fatores afetam o custo da placa retificadora, incluindo tipo de material, especificações técnicas, quantidade do pedido, entre outras variáveis.

No entanto, o preço médio da placa retificadora varia de US$ 1 a US$ 10 por peça. Você sempre pode desfrutar de grandes descontos fazendo grandes quantidades de pedidos.

Como você realiza o exame de falha na placa de circuito impresso do retificador de ponte?

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