Fuentes

FUENTES REGULADAS
Índice
1.1 R EGULADORES : G ENERALIDADES 1.1.1 Reguladores: Clasificación 1.1.2 Tipos De Fuentes 1.1.3 Tipos De Reguladores Lineales
1.1.3.1 Regulador En Serie 1.1.3.2 Regulador En Paralelo 1.1.3.3 Diferencias Esenciales

1.2 F UENTES REGULADAS DE TENSIÓN 1.2.1 Regulador De Tensión Serie: Por Seguidor De Emisor 1.2.2 Regulador De Tensión Paralelo: Con Derivación 1.2.3Elementos Del Regulador En Serie
1.2.3.1 Elemento De Referencia 1.2.3.2 Elemento De Muestra 1.2.3.3 Elemento Comparador 1.2.3.4 Amplificador De La Señal De Error 1.2.3.5 Elemento De Control 1.2.3.6 Regulador Serie Completo

Este tutorial es original de J.A. Aguilar Peña http://voltio.ujaen.es/jaguilar

1.1 REGULADORES: GENERALIDADES
1.1.1 REGULADORES: CLASIFICACIÓN
Esencialmente, una fuenteconsta de 3 bloques (Fig. 1.1): • Rectificador: convierte tensión alterna en una forma de onda pulsante de componentes alternas y continuas. • Filtro: aísla la componente a.c. de la c.c. • Regulador: − establece niveles de tensión adecuados. − mantiene la tensión o intensidad regulada cte.
Fuente Primaria Rectificador Filtro Regulador

Fig. ¡Error!No hay texto con el estilo especificado en eldocumento..1.- Diagrama de bloques de una fuente. La misión del regulador es contrarrestar la inestabilidad de la fuente 1ª. Funciona como un servomecanismo comparando el parámetro electrónico deseado en la carga con uno de referencia y efectúa los cambios necesarios para compensar las variaciones de la fuente 1ª y las debidas a la carga. Su tiempo de respuesta es finito y su error en la estabilidades función de la ganancia del bucle de la realimentación. Un diagrama de bloques de un sistema regulador se muestra en la figura 1.2.

Fuente Primaria

Ve

Regulador

VL

Carga RL VL Muestra m mVL

∆V'L Amplif.

VRef-mVL VRef Fuente Referencial

Fig. ¡Error!No hay texto con el estilo especificado en el documento..2.- Diagrama de bloques de un sistema regulador. CLASIFICACIÓN •Reguladores lineales (Fig. 1.3.a): − Operan con c.c. a la entrada: VCC − Equivalen a una resistencia con valor de ajuste automático. − Basan su funcionamiento en la caída de tensión en elementos disipativos. − Tienen bajo rendimiento. • Reguladores conmutados (Fig. 1.3.b): − Conmutador que interrumpe la corriente en la fuente 1ª a intervalos de duración variable. − Tienen rendimiento elevado.

a)VRef

VCC A m R RL VL

b) VRef

VCC Filtro VL

Fig. ¡Error!No hay texto con el estilo especificado en el documento..3.- Diagrama de bloques de un sistema regulador: a) Lineal y b) Conmutado.

1.1.2 TIPOS DE FUENTES
• Fuentes reguladas: con regulador lineal (Fig. 1.4.a). • Fuentes conmutadas: con regulador conmutado (Fig. 1.4.b).
a) Transf. Rectific. Filtro Regulador b) ConvertidorRec-Filt Aislador Conmut. Rec-Filt

Control

Fig. ¡Error!No hay texto con el estilo especificado en el documento..4.- Tipos de fuentes: a) Reguladas y b) Conmutadas.

1.1.3 TIPOS DE REGULADORES LINEALES
1.1.3.1 REGULADOR EN SERIE • Esta configuración suele utilizarse cuando la carga es grande. • la figura 1.5.a vemos el diagrama de bloques de un regulador en serie. En • diagrama deducimos que lapotencia disipada será: Del − VCONTROL = VC = Ve − VS  ⇒ − ICONTROL = IC = IS  ∗VS = cte; 0≤IS ≤Ismáx ∗VS = cte; IS = cte ∗VS = 0 (cortocircuito)
a) Fuente no Regulada IC Ve Regulad. VC IS VS RL

⇒ ⇒ ⇒

PD = PC = (Ve − VS)·ISmáx PD = PC = (Ve − VS)·IS PD = PC = VS·ISmáx (muy grande)
b) Fuente no Regulada Ie RS Ve Regulad. IC VS VC RL IS

Fig. ¡Error!No hay texto con el estiloespecificado en el documento..5.- diagrama de bloques de un regulador: a)En serie y b) En paralelo.. 1.1.3.2 REGULADOR EN PARALELO • Esta configuración suele utilizarse cuando la carga es pequeña. • circuito está autoprotegido frente a cortocircuitos. El • la figura 1.5.b vemos el diagrama de bloques de un regulador en serie. En • diagrama deducimos que la potencia disipada será: Del − VCONTROL = VC = VS...