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Páginas: 5 (1179 palabras)
Publicado: 13 de octubre de 2011
FUENTES CONMUTADAS
LUIS CARLOS MARIN N.
WILLIAM JAMINTONS MARTINEZ D.
MICHAEL STEVEN ORELLANO M.
ING. SISTEMAS VIII-N
ELECTRONICA ANALOGA
1. FUENTES CONMUTADAS
Es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistores en conmutación. Estas fuentes conmutadas utilizan transistores polarizados conmutándolos activamente a altas frecuencias entre corteabiertos y saturación Cerrados.
Las fuentes conmutadas son de circuitos relativamente complejos, pero podemos siempre diferenciar cuatro bloques constructivos básicos:
* El Primer Bloque rectificamos y filtramos la tensión alterna de entrada convirtiéndola en una continua pulsante.
* El Segundo Bloque se encarga de convertir esa continua en una onda cuadrada de alta frecuencia.
* ElTercer Bloque rectifica y filtra la salida de alta frecuencia del bloque anterior, entregando así una continua pura.
* El Cuarto bloque se encarga de comandar la oscilación del segundo bloque.
Hay que tener en cuenta que el segundo bloque es realmente el alma de la fuente y tendrá configuraciones básicas: BUCK, BOOST, BUCK-BOOST.
* Buck: El circuito interrumpe la alimentación yprovee una onda cuadrada de ancho de pulso variable a un simple filtro LC. En la mayoría de los casos la regulación es suficiente y sólo se deberá ajustar levemente la relación de vueltas en el transformador para compensar las pérdidas por acción resistiva.
* Boost: El funcionamiento es más complejo. Mientras el Buck almacena la energía en una bobina y éste entrega la energía almacenada más latensión de alimentación a la carga.
* Buck-Boost: Los sistemas conocidos como Flyback son una evolución de los sistemas anteriores y la diferencia fundamental es que éste entrada a la carga sólo la energía almacenada en la inductancia.
2. FUNCIONAMIENTO Y APLICACION DE LAS FUENTES CONMUTADAS
Una fuente conmutada trabaja en base al pricipio del interruptor, es decir, cerrando y abriendo uninterruptor podemos controlar la cantidad de energía entregada a la carga.
Cuando el interruptor “I” se encuentra cerrado, el voltaje de la bateria “V” es entregado a la carga “R”, y por lo tanto, si abrimos y cerramos el interruptor varias veces seguidas en la carga se estará desarrollando una potencia promedio; por supuesto que en el interruptor “I” no se desarrolla ninguna potencia, por lotanto toda la potencia entregada por la batería “V” es aprovechada por “R”.
3. Cuáles son las partes y sus funcionamientos de los bloques funcionales
3.1 RECTIFICADOR Y FILTRO DE ENTRADA
El rectificador tipo puente se conecta directamente a la red evitando la inclusión de un transformador de baja frecuencia, que incrementaría considerablemente el volumen, peso y costo de la fuente. Estaparte de la fuente es común en cualquier fuente de alimentación y se elige la configuración de puente por poder mantener el voltaje de salida ante el fallo de unos ciclos de tensión de entrada.
3.2 RECTIFICADOR Y FILTRO DE SALIDA
Para reducir el peso y volumen de cada elemento reactivo se hace operar al circuito de conmutación en alta frecuencia. Los dispositivos rectificadores de salidapresentan requerimientos especiales en el diseño de fuentes conmutadas. Deben ser diodos de alta velocidad y con tiempos de conmutación cortos para minimizar las pérdidas.
La configuración circuital básica es la que determina la corriente eficaz de funcionamiento de la fuente, la configuración conocida como “elevador/reductor o flyback”; el capacitor de salida debe ser capaz de soportar una corrienteeficaz comparable con la corriente de carga. Esto no ocurre en otras configuraciones como la denominada “reductor, directo, buck o forward”, donde la presencia de un filtro LC de salida ejerce una acción de alisado y reduce la corriente de rizo cerca del 5% de la corriente de carga.
3.3 CIRCUITO CONVERTIDOR
Se clasifican en Convertidores aislados y no aislados. Ambos utilizan las mismas...
LUIS CARLOS MARIN N.
WILLIAM JAMINTONS MARTINEZ D.
MICHAEL STEVEN ORELLANO M.
ING. SISTEMAS VIII-N
ELECTRONICA ANALOGA
1. FUENTES CONMUTADAS
Es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistores en conmutación. Estas fuentes conmutadas utilizan transistores polarizados conmutándolos activamente a altas frecuencias entre corteabiertos y saturación Cerrados.
Las fuentes conmutadas son de circuitos relativamente complejos, pero podemos siempre diferenciar cuatro bloques constructivos básicos:
* El Primer Bloque rectificamos y filtramos la tensión alterna de entrada convirtiéndola en una continua pulsante.
* El Segundo Bloque se encarga de convertir esa continua en una onda cuadrada de alta frecuencia.
* ElTercer Bloque rectifica y filtra la salida de alta frecuencia del bloque anterior, entregando así una continua pura.
* El Cuarto bloque se encarga de comandar la oscilación del segundo bloque.
Hay que tener en cuenta que el segundo bloque es realmente el alma de la fuente y tendrá configuraciones básicas: BUCK, BOOST, BUCK-BOOST.
* Buck: El circuito interrumpe la alimentación yprovee una onda cuadrada de ancho de pulso variable a un simple filtro LC. En la mayoría de los casos la regulación es suficiente y sólo se deberá ajustar levemente la relación de vueltas en el transformador para compensar las pérdidas por acción resistiva.
* Boost: El funcionamiento es más complejo. Mientras el Buck almacena la energía en una bobina y éste entrega la energía almacenada más latensión de alimentación a la carga.
* Buck-Boost: Los sistemas conocidos como Flyback son una evolución de los sistemas anteriores y la diferencia fundamental es que éste entrada a la carga sólo la energía almacenada en la inductancia.
2. FUNCIONAMIENTO Y APLICACION DE LAS FUENTES CONMUTADAS
Una fuente conmutada trabaja en base al pricipio del interruptor, es decir, cerrando y abriendo uninterruptor podemos controlar la cantidad de energía entregada a la carga.
Cuando el interruptor “I” se encuentra cerrado, el voltaje de la bateria “V” es entregado a la carga “R”, y por lo tanto, si abrimos y cerramos el interruptor varias veces seguidas en la carga se estará desarrollando una potencia promedio; por supuesto que en el interruptor “I” no se desarrolla ninguna potencia, por lotanto toda la potencia entregada por la batería “V” es aprovechada por “R”.
3. Cuáles son las partes y sus funcionamientos de los bloques funcionales
3.1 RECTIFICADOR Y FILTRO DE ENTRADA
El rectificador tipo puente se conecta directamente a la red evitando la inclusión de un transformador de baja frecuencia, que incrementaría considerablemente el volumen, peso y costo de la fuente. Estaparte de la fuente es común en cualquier fuente de alimentación y se elige la configuración de puente por poder mantener el voltaje de salida ante el fallo de unos ciclos de tensión de entrada.
3.2 RECTIFICADOR Y FILTRO DE SALIDA
Para reducir el peso y volumen de cada elemento reactivo se hace operar al circuito de conmutación en alta frecuencia. Los dispositivos rectificadores de salidapresentan requerimientos especiales en el diseño de fuentes conmutadas. Deben ser diodos de alta velocidad y con tiempos de conmutación cortos para minimizar las pérdidas.
La configuración circuital básica es la que determina la corriente eficaz de funcionamiento de la fuente, la configuración conocida como “elevador/reductor o flyback”; el capacitor de salida debe ser capaz de soportar una corrienteeficaz comparable con la corriente de carga. Esto no ocurre en otras configuraciones como la denominada “reductor, directo, buck o forward”, donde la presencia de un filtro LC de salida ejerce una acción de alisado y reduce la corriente de rizo cerca del 5% de la corriente de carga.
3.3 CIRCUITO CONVERTIDOR
Se clasifican en Convertidores aislados y no aislados. Ambos utilizan las mismas...
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