Las ventajas de un rectificador puente de onda completa
La mayoría de los dispositivos electrónicos necesitan alimentación de corriente continua (DC), no la corriente alternada (AC) disponible en un tomacorriente del hogar. Los circuitos llamados rectificadores convierten AC en DC utilizando componentes llamados diodos. Un rectificador de media onda utiliza un diodo simple, un rectificador de onda completa utiliza dos diodos, y un rectificador puente de onda completa utiliza cuatro diodos. Aunque necesita más diodos, el rectificador puente de onda completa baja los costos utilizando un transformador más simple.
Diseño y acción
El diodo en un rectificador de media onda conduce corriente en el sentido directo, pasando sólo las mitades positivas de una onda AC. Los pares de diodos de un rectificador de onda completa entregan ambas mitades de la onda AC, invirtiendo la negativa de modo que salga positiva. El rectificador puente de onda completa utiliza sus cuatro diodos de a dos por vez, alternando entre los pares de diodos cada vez que la onda AC cambia de dirección.
Eficiencia
Un rectificador de media onda sólo entrega la mitad de la energía disponible en una onda AC. Durante la parte negativa del ciclo, el circuito produce cero voltios. Mientras que el diseño es simple, es menos eficiente que un rectificador de onda completa o uno puente de onda completa, que utilizan ambas mitades de la onda positiva y negativa. Todos los rectificadores necesitan un capacitor para quitar el ruido eléctrico, aunque el menor ruido en el diseño puente de onda completa mejora la eficiencia general. Debido a que menos ruido significa que utiliza capacitores más pequeños, esto ahorra espacio y dinero.
Transformador
Todos los circuitos rectificadores utilizan transformadores (componentes electrónicos que cambian los 120 voltios AC del hogar a un valor menor). Un rectificador de onda completa solo utiliza dos diodos, pero necesita un transformador cuyo secundario posea una toma intermedia. Debido a que la toma intermedia se conecta a mitad de camino de los dos extremos del bobinado secundario, puede servir como punto de tierra. Sin embargo, agregar una toma central agrega costos al transformador. Un rectificador puente de onda completa utiliza un transformador con un secundario normal: una bobina con un cable de salida conectado a cada extremo.
Voltaje del diodo
Un diodo funciona como un interruptor de un solo sentido, permitiendo el flujo de corriente solo en una dirección. Sin embargo un voltaje elevado puede romper el diodo, forzando corriente hacia el camino equivocado y dañando el diodo. Debido a esto, los diodos están calibrados para un voltaje inverso, así el ingeniero de diseño sabe cuánto voltaje puede manejar con seguridad. Un rectificador puente de onda completa baja el requerimiento de voltaje de ruptura a la mitad. Por ejemplo, un rectificador de onda completa puede necesitar ser calibrado para 100 voltios, pero un rectificador puente de onda completa necesita diodos calibrados únicamente para 50 voltios. Los diodos con menores calibraciones cuestan menos, así que esto reduce el costo general del circuito.
