Fuente conmutada
Páginas: 5 (1004 palabras)
Publicado: 8 de noviembre de 2011
República Bolivariana de Venezuela
Universidad Nacional Experimental Politécnica
“Antonio José de Sucre”
Vice-Rectorado: “Luis Caballero Mejías”
Electrónica II
Secc: 01
Integrantes:
González Angélica Nº:2007103174
Rondón Sharledy Nº: 20071003007
Salazar Gustavo Nº:200610767
28 de febrero de 2011
FUENTES CONMUTADAS(STEP DOWN)
Las fuentes conmutadas fueron desarrolladasinicialmente para aplicaciones militares y aeroespaciales en los años 60, por ser inaceptable el peso y volumen de las lineales, se han desarrollado desde entonces diversas topología y circuitos de control, algunas de ellas son de uso común en fuentes conmutadas para aplicaciones industriales y comerciales.
Las fuentes conmutadas presentan ciertas características que las hacen ser recomendadas conrespecto de las lineales; como son la mayor eficiencia (superior al 90% comparada con el 70% de las lineales), transformadores de menor tamaño y costo (en algunos casos se puede omitir el uso de transformador usando la línea de C.A.) El principal inconveniente es que como trabaja con alta frecuencia (superior a los 50 KHz) puede ocasionar interferencia a otros circuitos.
Los convertidores reductores(Buck o step down) son parte integral de muchos equipos electrónicos actuales. Estos permiten reducir un voltaje continuo (generalmente no regulado) a otro de menor magnitud (regulado). Básicamente están formados por una fuente DC, un dispositivo de conmutación y un filtro pasabajos que alimentan a una determinada carga.
Hay dos diseños básicos para los reguladores: regulador lineal yregulador conmutado. El funcionamiento del primero es similar a una resistencia variable que mantiene el voltaje de carga constante gracias a la realimentación proveniente de carga. En un regulador conmutado se emplean principalmente elementos de conmutación e inductores para lograr obtener el voltaje de carga deseado. Los convertidores tipo Buck a diferencia de los lineales tienen problemas de generaciónde Interferencia Electromagnética pero ofrecen una elevada eficiencia en la mayoría de los casos.
Rectificación y filtro de entrada
Las fuentes conmutadas son convertidores cc-cc, por lo que la red debe
ser previamente rectificada y filtrada con una amplitud de rizado aceptable. La mayoría de las fuentes utilizan el circuito de la figura para operar desde 90 a 132 Vac o de 180 a 260 Vacsegún sea la posición del conmutador.
En la posición de abierto se configura como rectificador de onda completa obteniéndose aproximadamente 310 Vcc desde la red de 220 Vac. En la posición de cerrado el circuito funciona como rectificador doblador de tensión, obteniéndose también 310 Vcc a partir de 110 Vac.
Para evitar sobrecalentamientos los condensadores electrolitos de filtro (C1 yC2) deben ser de bajo ESR (baja resistencia interna) y de la tensión adecuada. Es conveniente conectar en paralelo con estos otros condensadores tipo MKP para mejor desacoplo de alta frecuencia de conmutación. Los rectificadores deben soportar una tensión inversa de 600v.
3.1.2 Pico de arranque
Al arrancar una fuente conmutada, la impedancia presentada a la red es muy baja al encontrarse loscondensadores descargados, sin una resistencia en serie adicional la corriente inicial sería excesivamente alta. Las fuentes de media y gran potencia disponen de circuitos activos con resistencia limitadora que se cortocircuito por medio de relés o de conmutadores estáticos cuando ya están los condensadores cargados. En el caso de las fuentes de AMV se utiliza un transistor MOS-FET de potencia.3.1.3 Protección contra transitorios
Además del filtrado de ruidos reinyectados a la red que incorporan las fuentes conmutadas, es aconsejable la utilización de un varistor conectado a la entrada para proteger contra picos de tensión generados por la conmutación en circuitos inductivos de las proximidades o por tormentas eléctricas.
3.1.4 CONFIGURACIONES BÁSICAS
Las fuentes conmutadas...
Universidad Nacional Experimental Politécnica
“Antonio José de Sucre”
Vice-Rectorado: “Luis Caballero Mejías”
Electrónica II
Secc: 01
Integrantes:
González Angélica Nº:2007103174
Rondón Sharledy Nº: 20071003007
Salazar Gustavo Nº:200610767
28 de febrero de 2011
FUENTES CONMUTADAS(STEP DOWN)
Las fuentes conmutadas fueron desarrolladasinicialmente para aplicaciones militares y aeroespaciales en los años 60, por ser inaceptable el peso y volumen de las lineales, se han desarrollado desde entonces diversas topología y circuitos de control, algunas de ellas son de uso común en fuentes conmutadas para aplicaciones industriales y comerciales.
Las fuentes conmutadas presentan ciertas características que las hacen ser recomendadas conrespecto de las lineales; como son la mayor eficiencia (superior al 90% comparada con el 70% de las lineales), transformadores de menor tamaño y costo (en algunos casos se puede omitir el uso de transformador usando la línea de C.A.) El principal inconveniente es que como trabaja con alta frecuencia (superior a los 50 KHz) puede ocasionar interferencia a otros circuitos.
Los convertidores reductores(Buck o step down) son parte integral de muchos equipos electrónicos actuales. Estos permiten reducir un voltaje continuo (generalmente no regulado) a otro de menor magnitud (regulado). Básicamente están formados por una fuente DC, un dispositivo de conmutación y un filtro pasabajos que alimentan a una determinada carga.
Hay dos diseños básicos para los reguladores: regulador lineal yregulador conmutado. El funcionamiento del primero es similar a una resistencia variable que mantiene el voltaje de carga constante gracias a la realimentación proveniente de carga. En un regulador conmutado se emplean principalmente elementos de conmutación e inductores para lograr obtener el voltaje de carga deseado. Los convertidores tipo Buck a diferencia de los lineales tienen problemas de generaciónde Interferencia Electromagnética pero ofrecen una elevada eficiencia en la mayoría de los casos.
Rectificación y filtro de entrada
Las fuentes conmutadas son convertidores cc-cc, por lo que la red debe
ser previamente rectificada y filtrada con una amplitud de rizado aceptable. La mayoría de las fuentes utilizan el circuito de la figura para operar desde 90 a 132 Vac o de 180 a 260 Vacsegún sea la posición del conmutador.
En la posición de abierto se configura como rectificador de onda completa obteniéndose aproximadamente 310 Vcc desde la red de 220 Vac. En la posición de cerrado el circuito funciona como rectificador doblador de tensión, obteniéndose también 310 Vcc a partir de 110 Vac.
Para evitar sobrecalentamientos los condensadores electrolitos de filtro (C1 yC2) deben ser de bajo ESR (baja resistencia interna) y de la tensión adecuada. Es conveniente conectar en paralelo con estos otros condensadores tipo MKP para mejor desacoplo de alta frecuencia de conmutación. Los rectificadores deben soportar una tensión inversa de 600v.
3.1.2 Pico de arranque
Al arrancar una fuente conmutada, la impedancia presentada a la red es muy baja al encontrarse loscondensadores descargados, sin una resistencia en serie adicional la corriente inicial sería excesivamente alta. Las fuentes de media y gran potencia disponen de circuitos activos con resistencia limitadora que se cortocircuito por medio de relés o de conmutadores estáticos cuando ya están los condensadores cargados. En el caso de las fuentes de AMV se utiliza un transistor MOS-FET de potencia.3.1.3 Protección contra transitorios
Además del filtrado de ruidos reinyectados a la red que incorporan las fuentes conmutadas, es aconsejable la utilización de un varistor conectado a la entrada para proteger contra picos de tensión generados por la conmutación en circuitos inductivos de las proximidades o por tormentas eléctricas.
3.1.4 CONFIGURACIONES BÁSICAS
Las fuentes conmutadas...
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