Fuentes AC DC

INGENIERIA MECATRONICA
IMT 8-2

Control de Motores
UNIDAD III

Fuentes de AC a DC
Fuentes conmutadas principios de operación
Comparativo entre fuentes con transformador y fuentes conmutadas
Variadores de voltaje AC, ejemplos y aplicaciones
Variador de Voltaje mediante Tiristores




Hermosillo Sonora a 15 de abril de 2013
Fuente de AC a DC
En el siguiente diagrama debloques se puede ver la estructura básica de una fuente de alimentación con alimentación AC y salida DC:

Podemos apreciar en el diagrama que una fuente de alimentación esta compuesta por distintos módulos que poseen una función concreta, a continuación de describe cada uno de los elementos que componen la fuente:
Red Eléctrica:
Esta formada por el enchufe, que nos permite conectar nuestrafuente de alimentación a la red eléctrica. Los parámetros que hay que tener en cuenta a la hora de elegir el enchufe es que soporte la tensión de la red ( 110v 60Hz en México) y la corriente que va a consumir el circuito. Los mismos parámetros utilizaremos para elegir el cable de alimentación.
Fusible:
Si nuestra fuente de alimentación tuviera una falla y se cortocircuitara, producirá una subidamuy fuerte en el consumo de corriente, las consecuencias de esta subida son impredecibles, ya que si esta fuera muy elevada podríamos botar los térmicos donde estemos tomando el voltaje, y si fuera relativamente pequeña podría subir la temperatura de nuestro circuito hasta el punto de producir que se quemen o derritan los componentes o caja donde tengamos montada la fuente en caso que sea de unmaterial sensible al calor. El fusible es un dispositivo que cuando la corriente que circula por él es superior a su corriente nominal se funde interrumpiendo el suministro de corriente. El parámetro básico que necesitamos calcular para seleccionar nuestro fusible es la corriente nominal.
Filtro de Red:
Este dispositivo no es estrictamente necesario ya que su función es la de eliminar lasposibles perturbaciones electromagnéticas que puedan llegar a nuestra fuente de alimentación desde la red eléctrica, pero su uso es imprescindibles si queremos hacer a nuestro equipo sea inmune a dichas interferencias. Aunque el filtro de red lo podemos realizar nosotros, lo mejor es adquirir un filtro comercial, ya que estos han sido probados para cumplir con normas ya establecidas que aseguran elcorrecto funcionamiento de los componentes.

Transformador:
El transformador es un dispositivo electrónico que nos permite transformar una tensión alterna de entrada en una tensión alterna de salida de distinto valor. La principal ventaja que tienen los transformadores es su alto rendimiento. En la figura 2 se puede ver un esquema de un transformador.

La corriente alterna que circula por eldevanado del primario induce un flujo magnético que circula por el núcleo induciendo en el secundario una tensión alterna. El transformador es un dispositivo con muy pocas pérdidas por lo que podemos decir que la potencia en el primario será igual a la potencia en el secundario.
En el siguiente dibujo podemos ver dos fotos de transformadores reales, uno encapsulado y pensado para ser soldadodirectamente en la placa o protoboard y otro con terminales soldables preparado para poner en panel.


Rectificador:
La mayoría de los circuitos electrónicos lo utilizan para funcionar con corriente continua (DC), mientras que, como hemos comentado anteriormente, la tensión que llega y sale del transformador es alterna (AC). Para poder transformar esta corriente alterna en continua utilizamos uncircuito basado en diodos semiconductores al que denominamos rectificador. En la figura 4 vemos la forma de la tensión alterna como sale del transformador y como queda después de rectificarla:

La configuración de los cuatro diodos se denomina puente rectificador o también puente H y en el mercado existen puentes rectificadores que integran en un mismo encapsulado los 4 diodos. En la...