electronica

PREINFORME DE LABORATORIO

ELEMENTOS ELECTRONICOS















ING. MONICA MARTIN















UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
FACULTAD SECCIONAL DUITAMA
ESCUELA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
DUITAMA
2014



PREINFORME DE PRACTICA DE LABORATORIO




1. TIPOS DE FUENTES DE VOLTAGE

Fuentes de alimentación, para dispositivoselectrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentación lineal y conmutada. Las lineales tienen un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la corriente que deben suministrar, sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, será más pequeña y normalmente más eficiente peroserá más compleja y por tanto más susceptible a averías.

1.1. FUENTE DE VOLTAGE LINEAL

La fuente lineal ofrece tres ventajas principales:

Simplicidad de diseño.
Operación suave y capacidad de manejar cargas. Bajo ruido de salida y una respuesta dinámica muy rápida.
Para potencias menores a 10W, el costo de los componentes es mucho menor que el de las fuentes conmutadas.
Las desventajasdel regulador lineal:

Sólo pueden ser reductores de tensión, lo que significa que se necesitará una caída de tensión aceptable para poder controlar la polarización de la etapa de potencia lineal y la regulación en la línea. En aplicaciones de línea de 50Hz, deberán utilizarse transformadores de línea adicionales de gran volumen, condicionando su versatilidad y practicidad.

Cada reguladorlineal puede tener sólo una salida. Por esto, para cada salida regulada adicional necesaria, deberá incrementarse el circuito de potencia.

Aplicaciones normales, los reguladores lineales tienen una eficiencia del 30 al 60%. Esto significa que por cada Watt los costos se irán incrementando. Esta pérdida llamada “headroom loss“, ocurre en el transistor de paso y, desafortunadamente es necesaria parapolarizar la etapa de potencia y para cumplir con las especificaciones de regulación de línea, cuando la mayoría del tiempo el regulador no funcionará en esas condiciones.




1.2. FUENTE DE VOLTAGE CONMUTADA

Las fuentes conmutadas tienen las siguientes ventajas:

La eficiencia de las fuentes conmutadas está comprendida entre el 68 y el 90%. Esto hace reducir el costo de losdispositivos de potencia. Además, los dispositivos de potencia funcionan en el régimen de corte y saturación, haciendo el uso más eficiente de un dispositivo de potencia.
Debido a que la tensión de entrada es conmutada en una forma de alterna y ubicada en un elemento magnético, se puede variar la relación de transformación pudiendo funcionar como reductor, elevador, o inversor de tensión con múltiplessalidas.
No es necesario el uso del transformador de línea, ya que el elemento magnético de transferencia de energía lo puede reemplazar, funcionando no en 50/60 Hz, sino en alta frecuencia de conmutación, reduciendo el tamaño del transformador y en consecuencia, de la fuente; reduciendo el peso, y el coste.
La desventaja de las fuentes conmutadas:

Su diseño más elaborado. Un diseño de una fuenteconmutada puede llevar varias semanas o meses de desarrollo y puesta a punto, dependiendo de los requerimientos.

El ruido es mayor que el de las fuentes lineales. En la salida y entrada, radia interferencia electromagnética y de radiofrecuencia. Esto puede dificultar el control y no deberá ser ignorado durante la fase de diseño. Por éste motivo se deberán agregar de protección, de arranquesuave, y filtros de línea adicionales como etapas previas.

La fuente conmutada toma proporciones de energía de la entrada en pulsos de tiempos limitados para transferirlo a la salida en otras condiciones de corriente y tensión, por lo que le llevará mayor tiempo de restablecimiento al circuito para soportar variaciones en la entrada. Esto se llama “respuesta transitoria en el tiempo“. Para...