Fuentes de alimentacion

FUENTES DE ALIMENTACIÓN
1. Introducción
En las aplicaciones actuales, por ejemplo en la ingeniería de control, es esencial tomar la decisión adecuada en cuanto a la selección y la planificación de la fuente de alimentación. Una conexión o un dimensionado incorrectos de la fuente de alimentación pueden afectar gravemente a la seguridad y/o la disponibilidad de toda la instalación. Este manualfacilita una perspectiva general de las fuentes de alimentación conmutadas, y por lo tanto ayuda a elegir la fuente de alimentación óptima y a evitar problemas durante el diseño y la puesta a punto. En general, el manual muestra y explica los fundamentos de las fuentes de alimentación, las diferencias entre éstas, y proporciona una introducción detallada a la gama de productos ABB conforme a loscriterios de selección. Finalmente, describe y explica ejemplos de aplicaciones para el diseño.

2.2. Tipos de fuentes de alimentación y su diseño
Existen dos tipos principales de fuentes de alimentación: fuentes de alimentación reguladas y no reguladas. Las fuentes de alimentación reguladas se dividen en fuentes de alimentación reguladas linealmente y fuentes de alimentación conmutadas.

ABBSTOTZ-KONTAKT GmbH Septiembre de 2006

2.1 Diseño eléctrico
Desde una perspectiva simplificada del diseño eléctrico de las fuentes de alimentación, éstas pueden considerarse un dispositivo con una parte de entrada y otra de salida. La parte de entrada y la parte de salida están aisladas eléctricamente entre sí.

Figura 2 – Descripción de los tipos de fuentes de alimentación A continuación seexplican los distintos tipos de fuentes de alimentación en mayor detalle. No obstante, las explicaciones sólo se refieren a la tecnología básica y no a los detalles de diseño de los circuitos.

2.2.1 Fuentes de alimentación no reguladas

Figura 1 – Perspectiva simplificada del diseño eléctrico En la tabla siguiente se detallan los términos más importantes en relación con la parte de entrada y laparte de salida.

Figura 3 – Fuente de alimentación no regulada La tensión de red de CA (50/60 Hz) aplicada a la parte de entrada se transforma a un nivel inferior y se rectifica posteriormente mediante un rectificador. Seguidamente, un conden- sador C suaviza la tensión de salida del rectificador. Las dimensiones del transformador dependen de la tensión de salida deseada. Debido al diseño delcircuito eléctrico, la tensión de salida depende directamente de la ten- sión de entrada, lo que a su vez significa que las variaciones en la tensión de red tienen un efecto directo sobre la parte de salida. Puesto que no se efectúa regulación en el secunda- rio, el rizado residual de la tensión de salida se sitúa en el orden de los voltios y se especifica como un porcentaje de la tensión desalida de CC.

Tabla 1 – Términos relativos a la parte de entrada y salida

2CDC 272 024 F0b06

Debido a la sencillez de su diseño, las fuentes de alimentación no reguladas son muy robustas y duraderas. Su rendimiento aproximado es del 80%. Las fuentes de alimentación no reguladas se emplean principalmente en aplicaciones electromecánicas sencillas que no requieren tensiones de salida exactas,por ejemplo para alimentar contactores.

2.2.2 Fuentes de alimentación reguladas linealmente

Figura 5 – Fuente de alimentación conmutada en primario En las fuentes de alimentación conmutadas en primario, primero la tensión de red de CA se rectifica y se suaviza y después se interrumpe ("conmuta"). La interrupción significa que la tensión de CC se conmuta periódicamente a una frecuencia de 40 a200 kHz mediante un transistor de potencia. En comparación con las fuentes de alimentación reguladas linealmente, el transistor de potencia no actúa como una resistencia variable sino como un interruptor. Ello genera una tensión de CA de onda cuadrada que se transforma hacia el circuito secundario a través de un transformador de alta frecuencia. En el circuito secundario, la tensión se...