Fuente rectificadora

1 - Transformación

Lo primero que hacemos es reducir o aumentar la tensión según necesitemos, eligiendo el transformador correctamente. Se debe elegir con cautela, pues nuestro propósito luego será tener la menor cantidad de tensión a filtrar con el filtro capacitivo. Normalmente, en la etiqueta vemos el Voltaje Eficaz el cual viene a ser el voltaje medio de una onda, y en las fórmulas consiguientes usaremos Voltaje Pico, el voltaje máximo de la onda. Para conseguir el voltaje pico, multiplicaremos el voltaje eficaz por √2.

2 - Rectificación

En esta etapa, lo que hacemos es rectificar la onda, haciendo que el semiciclo negativo se vuelva positivo. Esto será gracias a los diodos conectados como Puente de Diodos. Los conectamos de esta forma para que se mantenga la misma polarización en el circuito, incluso cuando el semiciclo de la fuente es inverso. La salida del rectificador será igual a Vp - Vd*2, siendo Vd el voltaje umbral de los diodos, comúnmente en los de silicio 0,7v, y, lo multiplicamos por 2 porque el recorrido lo hace a través de 2 diodos por vez. La frecuencia de salida será el doble, pues ambos semiciclos serán positivos.

3 - Filtrado

Esta es la última etapa. Lo que ocurre aquí es que implementamos un capacitor conectado en paralelo. Lo que hará será cargarse hasta que llegue al Vp, donde iniciará su descarga. Esto permite que la caída de la onda no sea tanta. El voltaje pico a pico resultante, es decir, lo que sube y baja de la tensión media será igual a la siguiente fórmula:
Vriz = IDC/2*f*C
donde IDC es igual a (Vp-Vd)*2/Rl, siendo RL la resistencia de carga, f la frecuencia y c la capacitancia. Con esta fórmula y sabiendo el voltaje de rizado deseado, podemos despejar y elegir el capacitor. Para conocer el valor del voltaje de rizado deseado, simplemente podemos hacer (Vp - Vdc) * 2, donde Vdc es el voltaje en continua buscado. Normalmente queremos un voltaje de rizado inferior a 1v, pues mientras más oscile, más posible es que el equipo se rompa. Si este lo excede, es posible que hayamos elegido mal el transformador, pues Vp es muy grande.

Simulación

Debajo vemos un video del circuito simulado en Ni Multisim, donde tenemos conectado un osciloscopio que nos muestra la onda de rizado, la cual, como podemos ver, con los componentes elegidos, nos da un Vriz de 50mV.