Tecnología Electrónica

Rectificador de Onda Completa vs. Rectificador de Puente: ¿Cuál Entrega Más Corriente?

Aclarando la Comparación: Centralizado vs. Puente

La pregunta compara un Rectificador de Onda Completa Centralizado (2 diodos) vs. un Rectificador de Puente (4 diodos). Ambos son "de onda completa" (conducen en ambos semiciclos), pero la versión centralizada entrega mayor corriente DC promedio para el mismo voltaje secundario del transformador y clasificación de diodos.

Topologías de Circuito

  • Onda Completa Centralizado: El secundario del transformador tiene toma central (CT). Dos diodos. Cada diodo conduce semiciclos alternos. Voltaje Inverso Pico (PIV) = 2×Vpeak.
  • Rectificador de Puente: Un solo devanado secundario (sin CT). Cuatro diodos en puente. Dos diodos conducen en serie cada semiciclo. PIV = Vpeak.

Comparación de Capacidad de Corriente (Mismo Voltaje Secundario VRMS)

Asumir mismo tipo de diodo (mismo IF(AV), IFSM, VF).

ParámetroFW CentralizadoPuente
Voltaje Secundario (RMS)Vsec (cada mitad)Vsec (completo)
Voltaje Pico por DiodoVp = √2 × Vsec/2Vp = √2 × Vsec
Clasificación PIV Requerida2 × VpVp
Camino de Conducción1 caída de diodo (VF)2 caídas de diodo (2VF)
Voltaje DC de Salida (sin carga)Vdc ≈ 0.45 × Vsec(total)Vdc ≈ 0.9 × Vsec
Utilización del TransformadorPobre (cada mitad usada 50%)Excelente (devanado completo usado)
Corriente DC Máxima (Mismo Diodo)Mayor (cada diodo lleva Idc/2)Menor (cada diodo lleva Idc/2, pero 2 en serie)

Por Qué el Centralizado Puede Entregar Más Corriente

  • Cada diodo conduce durante 180° llevando la mitad de la corriente DC (ID(AV) = Idc/2).
  • En el puente, cada diodo también lleva Idc/2, pero dos diodos conducen en serie, duplicando la pérdida de conducción (2VF vs VF) y el calentamiento.
  • Para un límite térmico de diodo dado, el centralizado permite mayor Idc porque la disipación por diodo es menor (única VF).

Por Qué el Puente Domina el Diseño Moderno

  • Sin Toma Central Necesaria: Transformador más barato, más pequeño, más ligero (secundario simple).
  • Requerimiento PIV Menor: Permite diodos de menor voltaje (más baratos, más rápidos, menor VF).
  • Mejor Utilización del Transformador: Clasificación VA ≈ 1.11 × Pdc (puente) vs 1.57 × Pdc (centralizado).
  • Flexibilidad de Referencia a Tierra: Fácil obtener rieles ±V con secundarios dobles.

Conclusión

Rectificador de onda completa centralizado puede entregar ligeramente más corriente para un diodo y voltaje secundario dados debido a la caída de conducción de un solo diodo. El rectificador de puente es abrumadoramente preferido hoy porque elimina el transformador con toma central, usa diodos de menor PIV, utiliza el cobre mejor y se integra fácilmente en ICs (por ejemplo, módulos KBPC, GBU). La ventaja de corriente del centralizado rara vez vale el costo del transformador.

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