fuentes lineales

TRANSFORMADOR + RECTIFICADOR
Rectificadores

v1

N2

v2

v1

v2

v2

N1

v1

N2

N1 : N2

N1 : N2

v1
V

v1

v1
t

V

V

t

v2

t

N2
⋅V
N1

v2

t

v2

N2
⋅V
N1

N2
⋅V
N1

t
t

Fuentes de Alimentación Lineales Reguladas

TRANSFORMADOR + RECTIFICADOR
Rectificadores
Calidad de la tensión de salida.
• Valor medio
• Rizado

1T
v = ⋅ ∫ v ( t ) dt
T 0

r=

2
v ef
− v2

v

T
V

t

V
v=—
π

r = 1,21

2·V
v = ———
π

r = 0,48

T
V

t
Fuentes de Alimentación Lineales Reguladas

FILTRADO DE LA TENSIÓN RECTIFICADA
Reducir el rizado de la tensión.
Análisis aplicando principio de superposición.
• Asegurar comportamiento lineal.

Transformador
+
Rectificador
Fuentes de AlimentaciónLineales Reguladas

FILTRADO DE LA TENSIÓN RECTIFICADA
Reducir el rizado de la tensión.
Análisis aplicando principio de superposición.
• Asegurar comportamiento lineal.
• Permitir que la componente continua llegue a la carga.
• Quedarse con la componente alterna.

Transformador
+
Rectificador
Fuentes de Alimentación Lineales Reguladas

FILTRADO DE LA TENSIÓN RECTIFICADA
Filtro porbobina
iL
Rectificador

RL

ZL = 2·π·f·L

ZL = 0

ve(cc)

ve

L

RL

ve(ca)

RL

Elección del
valor de L.

• ZL(ca) >> RL.

2·V
ve(cc) = ——
π

2·V
4·V
ve(ca) = - ——·cos (2ωt) - ——·cos (4ωt) + ···
3·π
15·π

Fuentes de Alimentación Lineales Reguladas

• iL > 0.

FILTRADO DE LA TENSIÓN RECTIFICADA
Filtro por bobina y condensador
iL
L
Rectificador

ve

RLC

Mejora el funcionamiento.

• C contribuye a quedarse
con la componente ca.

(cc)

Elección de los valores de
L y de C.
• ZC(ca) > ZC (ca).

(ca)

• iL > 0.
Fuentes de Alimentación Lineales Reguladas

FILTRADO DE LA TENSIÓN RECTIFICADA
Filtro por condensador

Rectificador

ve

RL
C

Evita el uso de inductancias.

• Pesadas y voluminosas para frecuencias de 50 /100Hz.

Análisis más complejo.

• La evolución de corrientes y tensiones en el circuito da lugar a
instantes en los que los diodos del rectificador están inversamente

Comportamiento no lineal.
polarizados.

• No es posible aplicar el principio de superposición.
Fuentes de Alimentación Lineales Reguladas

FILTRADO DE LA TENSIÓN RECTIFICADA
Funcionamiento

Filtro por condensadorVp

v1

v2

Vp

Fuentes de Alimentación Lineales Reguladas

FILTRADO DE LA TENSIÓN RECTIFICADA
Funcionamiento

Filtro por condensador
Vp

v1

v2

Vp

Fuentes de Alimentación Lineales Reguladas

FILTRADO DE LA TENSIÓN RECTIFICADA
Filtro por condensador

Análisis

Tensión de salida: exponencial y senoidal.
• Un análisis detallado resultaría complicado.Simplificación: aproximación por onda triangular.
• Considera descarga lineal del condensador.
• Simplifica cálculos.

Fuentes de Alimentación Lineales Reguladas

FILTRADO DE LA TENSIÓN RECTIFICADA
Análisis

Filtro por condensador

v2

T/2

Vp

Vr

Supone descarga del
condensador a
corriente constante.
• iC = icarga.
v2(cc)
iC ≈ ———
RL

El valor Vr es conocido.

• Limitado porespecificaciones.

Tomar un condensador superior al
valor calculado.

1 V2(cc) T
Vr = — · ——— · —
C
RL
2

Fuentes de Alimentación Lineales Reguladas

FILTRADO DE LA TENSIÓN RECTIFICADA
Análisis

Filtro por condensador

¿Por qué no se usa un condensador mayor?

• Principalmente por evitar un aumento de volumen innecesario.
• Además hay que tener en cuenta la influencia del valordel
condensador sobre la corriente que circula por los diodos.
v2

v2

t

iD

C ↓

t

T1
T

t

iD

C ↑

t
T1

Fuentes de Alimentación Lineales Reguladas

T

REGULACIÓN DE TENSIÓN
El conjunto rectificador + filtro puede constituir
una fuente de alimentación.

• Si la carga no demanda demasiada corriente.
• Sensible a las variaciones de carga y de la tensión de...