(a) Raddrizzatore trifase ad una
semionda.
(b) Tensione rispetto al neutro
(c) Corrente di carico
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La corrente di carico è pari al triplo della corrente media di un diodo, ovvero:
I dc
3

2
Em cos t
0,827 m
d (t ) 
 / 3
R
R
 /3

Scrivendo:
Edc  I dc R  0,827 Em  1,17 Erms
si ottiene una relazione tra la tensione continua in uscita e il valore efficace della tensione
del trasformatore necessaria a produrla, sempre nell’ipotesi ideale che sia nulla la caduta
sul diodo e nulla la reattanza del trasformatore
L’ondulazione avrà una frequenza fondamentale
tripla della frequenza di alimentazione. Si può
determinare la grandezza dell’ondulazione
valutando Irms :
3
I 
2
rms
 /3

 / 3
E cos t
0,838E
d (t ) 
R
R
2
2
m
2
L’ondulazione è data da :
Raddrizzatore trifase ad una semionda: (a)
corrente nel carico e nel diodo, (b) corrente
e tensione del diodo
0,838 2
I rms 2
  100% ( )  1  100% (
)  1  17%
I dc
0,827
Si avrà la tensione inversa di picco quando la
massima tensione si presenta su un diodo
interdetto.
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m
Circuiti raddrizzatori ad m fasi
Impulsi di corrente nel carico resistivo di un raddrizzatore ad m fasi
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Per un raddrizzatore ideale, con carico ohmico, si può dare un’espressione generale per la Idc:
Em m
m  / m Em cost
 Essendo E =I R si ha : Edc m sen 
I dc 
d (t ) 
sen
dc dc
 / m
Em 
m
2
R
R 
m

ed i valori di questo rapporto si possono valutare in termini di m, il che mostra che Edc
aumenta con il numero di fasi, sebbene l’incremento non sia grande per m maggiore di 6.
Il valore efficace della
corrente per diodo vale :
1 


(  sen cos )
2 m
m
m
ed il volare efficace della corrente nel carico con m impulsi per ciclo è m volte maggiore
1
2
I rms 
Em
E 2 m cos2 t
d
(

t
)

 / m R 2
R
 /m
del valore precedentemente indicato. Il fattore di ondulazione per la corrente di carico vale
I
   rms
 I dc
2

(m / 2 ([( / m)  sen( / m) cos( / m)]
  1  100%  100%
1
2

[(m /  ) sen( / m)]

I valori del fattore
di ondulazione
calcolati sono :
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Fattore di utilizzazione dei trasformatori
Em Em 1 


La potenza continua è data
SVAtotale  m
(  sen cos )
2 R 2 m
m
m
da Idc2R, per cui si ricava
2
Em m 2
 Ne segue che il fattore di utilizzazione secondario (SUF) è:
Pdc 
( ) sen2
R 
m
2[(m /  ) sen2 ( / m)]
SUF 
 [( / m)  sen( / m) cos( / m)]
(a) Raddrizzatore esafase. (b) Corrente nel carico e tensione
rispetto al neutro. (c) Corrente e tensione su uno dei diodi
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Dal calcolo del fattore di utilizzazione secondario in funzione di m, si ottengono i seguenti
valori tabellati:
Si può osservare che il massimo in corrispondenza di m=2,7 e cioè da un punto di vista più
pratico in corrispondenza di m=3, ovvero per 2/m =120°. Ne segue che vengono
frequentemente impiegati circuiti a stella trifase per ottenere angoli di conduzione di 120° ,
con le opportune modifiche onde evitare la saturazione del nucleo, come l’avvolgimento
zig-zag, il doppia stella ed i circuiti ramificati che verranno studiati in seguito. Nei circuiti
collegati a stella, in cui la componente continua è bilanciata, due fasi secondarie sono
alimentate da una sola fase primaria. Il valore efficace della corrente nell’avvolgimento
primario è dato da :
I rms 
2
Em
R
1 


(  sen cos )
2 m
m
m
ponendo 1:1 il rapporto di trasformazione delle tensioni. Se il circuito impiega p fasi
primarie, per il primario il prodotto tensione-corrente (PVA), è :
pE 2 m
PVA 
R
1 


(  sen cos )
2 m
m
m
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Il fattore di utilizzazione primario (PUF) allora risulta :
PUF 
2m
m / sen2 ( / m)
m

SUF
p
 [ / m  sen( / m) cos( / m)]
2p
La presenza del fattore 1/2 è dovuta all’uso di un fase primaria per alimentare due fasi
secondarie formanti angolo di 180°. La tavola che sugue fornisce un quadro riassuntivo
della caratteristiche dei circuiti di questo tipo.
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Il circuito a ponte trifase
(a) Raddrizzatore trifase a ponte ovvero ad onda intera.
(b) Tensione rispetto al neutro e corrente di carico
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(a) Raddrizzatore
esafase a doppio Y.
(b) Forma d’onda della
corrente nei diodi
(c) Corrente di carico e
tensione interfase
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(a) Esafase parallelo a doppi Y.
(b) Triplo esafase con connessione diametrale per
conduzione di 180°
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(a) Connessione trifase a zig-zag.
(b) Raddrizzatore esafase ramificato
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Voltage regulators
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Block diagram of series voltage regulator
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Stabilizzazione
Poiché la tensione di uscita continua Vo dipende dalla tensione continua Vi
d’ingresso non stabilizzata, dalla corrente di carico Il e dalla temperatura
T, la variazione Vo della tensione d’uscita di un alimentatore può essere
espressa da
oppure
I tre coefficienti sono definiti come
fattore di stabilità:
resistenza di uscita:
coefficiente di temperatura:
Minore è il valore dei tre coefficienti, migliore è la stabilizzazione
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dell’alimentatore.
LaBiomedica
variazione
V
essere dovuta alla variazione della
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21 i- può
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tensione alternata
di rete o a un filtraggio insufficiente
Alimentatore stabilizzato
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Alimentatore stabilizzato a transistori. Q1 è il
regolatore serie, Q2 è l’amplificatore di
errore e D è il diodo Zener di riferimento
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Regolatore di tipo serie
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Schema tipico di uno stabilizzatore di tipo
serie con preregolatore e coppia Darlington
(Texas Instruments)
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Transistorized series regulator
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