Placas de diodos

¿Cómo funciona una placa de diodos?

La placa de diodos, junto con los inversores y convertidores, forma parte de lo que se conoce como convertidores de corriente. Los diodos semiconductores se utilizan para proporcionar la función de convertir el voltaje de corriente alterna a corriente continua. Los diodos o placas de diodos solo permiten que la corriente fluya en una dirección y bloquean el flujo en la dirección opuesta. Esto resulta en una tensión continua pulsante. Los rectificadores modernos suelen contener seis diodos o diodos de potencia que se insertan en placas de enfriamiento. En los alternadores compactos modernos, el rectificador se encuentra en la brida trasera, que está cubierta por una tapa protectora. También se encuentra un regulador multifunción que protege el sistema eléctrico del vehículo contra sobretensiones junto con los diodos y realiza diversas funciones adicionales, como la detección de la batería, la desconexión de la corriente en reposo o el filtrado de las señales de entrada perturbadoras provenientes de las conexiones eléctricas.

Estructura y función del alternador

El alternador utiliza la correa trapezoidal para producir electricidad al convertir la energía mecánica en energía eléctrica. El alternador se compone de los siguientes elementos principales:

• Estator
• Rotor
• Anillo colector
• Ventilador
• Polea
• Placa de diodos/rectificador
• Regulador de tensión

El alternador proporciona la corriente eléctrica necesaria para arrancar el vehículo y alimentar dispositivos como faros, ventanas eléctricas y el sistema de aire acondicionado. La corriente alterna trifásica generada en el interior del alternador se convierte en corriente continua mediante una placa de diodos, un generador con diodos de silicio o, en casos menos comunes, a través de un regulador de tensión. En los alternadores trifásicos utilizados en vehículos modernos, se utilizan rectificadores trifásicos para llevar a cabo esta función. En los vehículos fabricados hasta 1970, los alternadores de corriente continua estaban equipados con un rectificador mecánico (conmutador). Con el avance de los diodos semiconductores de alto rendimiento, estos fueron reemplazados por los alternadores trifásicos.

¿Cómo reconocer un alternador defectuoso?

Un alternador defectuoso se puede reconocer por diferentes síntomas. El vehículo mismo puede indicar el problema a través del testigo de carga, por ejemplo, cuando se detectan fallos en la placa de diodos. Incluso si apaga su vehículo, la luz de advertencia se encenderá si hay un cortocircuito en los diodos positivos. Otra falla común es el desgaste de los carbones del regulador. El efecto de esta falla es que la batería se descargará incluso cuando el vehículo está detenido, o que el alternador ya no puede generar corriente y, por lo tanto, no puede recargar la batería. Esto también ocurre cuando hay un fallo en la placa de diodos del alternador.

Puede verificar si el problema se debe a una falla en el alternador midiendo la tensión con un multímetro. De esta manera, puede determinar la tensión de carga, que debería estar entre 12.2 y 13.6 voltios cuando el motor está apagado, y entre 13.4 y 14.8 voltios cuando el motor está en funcionamiento. La tensión debería mantenerse constante al aumentar las revoluciones. Si la tensión no aumenta después de arrancar el motor, el alternador está defectuoso. Un mecánico puede afinar esta medición utilizando un osciloscopio.

Áreas de uso de las placas de diodos

Además de su uso en alternadores y generadores, los rectificadores también se utilizan, por ejemplo, para controlar los frenos, especialmente cuando se desea un arranque rápido del motor bajo carga. Los rectificadores de freno generan una tensión continua que se utiliza para activar y desactivar los frenos electromecánicos. Fuera del ámbito de la tecnología automotriz, los rectificadores se utilizan para alimentar otros dispositivos eléctricos que funcionan con corriente continua, para conectar redes eléctricas remotas, en aplicaciones de medición o en tecnología de comunicación. Como la rectificación con placas de diodos generalmente se realiza sin control, a veces se utilizan otros diodos o componentes para el control. La rectificación mediante un rectificador siempre conlleva una caída de tensión y, por lo tanto, una pérdida de energía eléctrica. Esta pérdida se compensa, por ejemplo, en el control del motor, mediante transistores especiales llamados MOSFET (transistor FET), que reemplazan a los diodos en el rectificador.

Reemplazar el rectificador del alternador

En la gran mayoría de los casos, un alternador defectuoso se reemplaza por completo sin buscar más a fondo la causa específica del fallo. También es posible desmontar el componente y reemplazar la pieza defectuosa, como la placa de diodos del alternador. El componente crucial suele ser la unidad de control ubicada en la parte trasera del alternador, que consta del regulador de carga, las escobillas de carbón y un rectificador auxiliar. Los diodos del rectificador pueden estar integrados en la carcasa del alternador o estar montados por separado. El regulador de carga funciona con transistores que mantienen la tensión de carga constante. Al realizar la reparación, es útil tener un diagrama eléctrico del rectificador a mano.

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