Ejercicio Feedback Nº1. Unidad 3
Páginas: 6 (1290 palabras)
Publicado: 13 de enero de 2015
Ejercicio Feedback Nº1. Unidad 3
INTRODUCCIÓN
Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma la energía eléctrica de un nivel a otro mediante la conmutación de dispositivos de estado sólido que operan como interruptores: completamente apagados o completamente encendidos.
Aunque en general suelen ser circuitos relativamente complejos, se pueden diferenciar 4bloques constructivos básicos:
Bloque del rectificador y filtro de entrada; donde se convierte la CA en CC
Bloque inversor; donde la CC se convierte en una onda cuadrada de alta frecuencia que es aplicada a una bobina o a un transformador.
Bloque del rectificador y filtro de salida; donde se rectifica y filtra la salida de alta frecuencia (10 a 200kHz) y se obtiene CC pura
Bloque controlador;donde mediante un oscilador de frecuencia fija, un comparador de tensión y un PWM se controla la oscilación del segundo bloque usando una tensión de referencia.
Un esquema básico de fuente conmutada podría ser el siguiente:
El segundo bloque es la parte fundamental de la fuente, y puede tener distintas configuraciones básicas. En nuestro caso, al ser tipo convertidor directo, el segundobloque tendrá configuración BUCK; donde el circuito interrumpe la alimentación y provee una onda cuadrada de ancho de pulso variable a un simple filtro LC. La tensión aproximada es Vout = Vin * ciclo de trabajo y la regulación se ejecuta mediante la simple variación del ciclo de trabajo.
FUENTE CONMUTADA TIPO CONVERTIDOR DIRECTO
Las fuentes tipo convertidor directo, son fuentes conaislamiento eléctrico entre la entrada y la salida; proporcionado por un trasformador de alta frecuencia, que utiliza una excitación unidireccional en su núcleo.
El objetivo principal de la fuente es rectificar la corriente de entrada CA y darle una salida CC/CC regulada para dicha carga. Como todas las fuentes, está dividida en bloques donde cada uno de estos cumple una función.
Acontinuación profundizaremos en cada uno de los bloques centrándonos en los 3 que solicita el ejercicio:
Filtro de entrada
El filtro de entrada tiene por función proteger la fuente y sus circuitos de posibles transitorios u otras señales interferentes provenientes de la red, así mismo el filtro debe bloquear la inserción en la red de señales de alta frecuencia generadas por la propia fuente(EMI conducido).
Desde el punto de vista de eficiencia energética, este filtro debe tener la menor perdida de potencia posible; siempre teniendo en cuenta la posibilidad de oscilaciones en presencia de estos filtros de perdidas bajas.
Un criterio útil de diseño requiere que la frecuencia resonante del filtro de entrada sea una década más baja que la frecuencia resonante del filtro de salida afin de evitar la interacción entre las dos.
Por lo general estos los filtros suelen basarse en sencillos circuitos inductivos que trabajan junto a capacitores que se colocan en paralelo con la línea de alimentación. Se deben seleccionar un capacitador lo más grande posible y además incluir elementos amortiguadores adicionales.
Puente rectificador
El puenterectificador convierte la onda alterna de entrada en una señal positiva pulsante, que viene a ser el primer paso para obtener una señal continua a partir de una alterna.
Si se considera un circuito idealizado con Ls = 0, se puede observar fácilmente el funcionamiento de los diodos. Este circuito consiste en dos grupos de diodos: el grupo superior con los diodos 1 y 3, y el grupo inferior conlos diodos 2 y 4.
En el grupo superior, los cátodos de los diodos tienen un potencial común, por lo tanto, el diodo con su ánodo en el potencial más alto conducirá id. En el grupo inferior, los ánodos de los dos diodos tienen un potencial común. Por lo tanto, el diodo con su cátodo en el potencial más bajo conducirá id.
Es decir, cuando vs es positivo, los diodos 1 y 2 conducirán...
INTRODUCCIÓN
Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma la energía eléctrica de un nivel a otro mediante la conmutación de dispositivos de estado sólido que operan como interruptores: completamente apagados o completamente encendidos.
Aunque en general suelen ser circuitos relativamente complejos, se pueden diferenciar 4bloques constructivos básicos:
Bloque del rectificador y filtro de entrada; donde se convierte la CA en CC
Bloque inversor; donde la CC se convierte en una onda cuadrada de alta frecuencia que es aplicada a una bobina o a un transformador.
Bloque del rectificador y filtro de salida; donde se rectifica y filtra la salida de alta frecuencia (10 a 200kHz) y se obtiene CC pura
Bloque controlador;donde mediante un oscilador de frecuencia fija, un comparador de tensión y un PWM se controla la oscilación del segundo bloque usando una tensión de referencia.
Un esquema básico de fuente conmutada podría ser el siguiente:
El segundo bloque es la parte fundamental de la fuente, y puede tener distintas configuraciones básicas. En nuestro caso, al ser tipo convertidor directo, el segundobloque tendrá configuración BUCK; donde el circuito interrumpe la alimentación y provee una onda cuadrada de ancho de pulso variable a un simple filtro LC. La tensión aproximada es Vout = Vin * ciclo de trabajo y la regulación se ejecuta mediante la simple variación del ciclo de trabajo.
FUENTE CONMUTADA TIPO CONVERTIDOR DIRECTO
Las fuentes tipo convertidor directo, son fuentes conaislamiento eléctrico entre la entrada y la salida; proporcionado por un trasformador de alta frecuencia, que utiliza una excitación unidireccional en su núcleo.
El objetivo principal de la fuente es rectificar la corriente de entrada CA y darle una salida CC/CC regulada para dicha carga. Como todas las fuentes, está dividida en bloques donde cada uno de estos cumple una función.
Acontinuación profundizaremos en cada uno de los bloques centrándonos en los 3 que solicita el ejercicio:
Filtro de entrada
El filtro de entrada tiene por función proteger la fuente y sus circuitos de posibles transitorios u otras señales interferentes provenientes de la red, así mismo el filtro debe bloquear la inserción en la red de señales de alta frecuencia generadas por la propia fuente(EMI conducido).
Desde el punto de vista de eficiencia energética, este filtro debe tener la menor perdida de potencia posible; siempre teniendo en cuenta la posibilidad de oscilaciones en presencia de estos filtros de perdidas bajas.
Un criterio útil de diseño requiere que la frecuencia resonante del filtro de entrada sea una década más baja que la frecuencia resonante del filtro de salida afin de evitar la interacción entre las dos.
Por lo general estos los filtros suelen basarse en sencillos circuitos inductivos que trabajan junto a capacitores que se colocan en paralelo con la línea de alimentación. Se deben seleccionar un capacitador lo más grande posible y además incluir elementos amortiguadores adicionales.
Puente rectificador
El puenterectificador convierte la onda alterna de entrada en una señal positiva pulsante, que viene a ser el primer paso para obtener una señal continua a partir de una alterna.
Si se considera un circuito idealizado con Ls = 0, se puede observar fácilmente el funcionamiento de los diodos. Este circuito consiste en dos grupos de diodos: el grupo superior con los diodos 1 y 3, y el grupo inferior conlos diodos 2 y 4.
En el grupo superior, los cátodos de los diodos tienen un potencial común, por lo tanto, el diodo con su ánodo en el potencial más alto conducirá id. En el grupo inferior, los ánodos de los dos diodos tienen un potencial común. Por lo tanto, el diodo con su cátodo en el potencial más bajo conducirá id.
Es decir, cuando vs es positivo, los diodos 1 y 2 conducirán...
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