fuente alimentacion

Fuentes de alimentación
Lineales y conmutadas

Fuente de alimentación lineal
Diagrama en bloques
Fuente
regulada y
estabilizada

Fuente no
regulada ni
estabilizada

TRANSFORMADOR
FICHA DE
ALIMENTACIÓN

RECTIFICADOR

FILTRO

REGULADOR

CARGA

FUSIBLE

INDICADOR
DE
ENCENDIDO

INDICADOR
DE NIVEL
DE
TENSION
DE SALIDA

Fuente de tensión básica
Convertidor decorriente alterna en continua:
• Una fuente de alimentación simple consiste en transformador,
un rectificador y un filtro, conectado a la red de distribución
eléctrica domiciliaria.
• El siguiente esquema ilustra el circuito típico:

• ¡Explicar las ventajas y desventajas entre ambos!

Funcionamiento del rectificador
i

i

Tensiones en el rectificador y la carga
Caída de tensión
enlos diodos

Tensión
sobre la
carga

Tensión sobre el
secundario del
transformador

Intervalo de
no conducción
de los diodos

El filtrado se logra con el agregado de un capacitor

Con éste circuito se obtiene una tensión media de 7,5V en la carga
a partir de una tensión nominal de línea de 220V 50Hz, con una
tensión en el bobinado secundario del transformador de 10V picoTensión en D1

Corriente en D1 Tensión de salida Tensión en transformador

Tensiones y corrientes en el rectificador, filtro y carga

8V
7V

Tensión media sobre
la carga = 7,5V

Corriente media en la carga = 1,5A

22A
7,5A
0,75V
-8,5V

Tensión de salida con 240V de entrada y carga al 1%

9,8V

Tensión de salida con 220V de entrada y carga al 50%

7,9V

Tensión de salida con200V de entrada y carga al 100%

6,3V

Factor de Rizado:
Luego de comprender el funcionamiento del circuito, definimos:
Factor de rizado (en adelante ripple):

Vca
Fr 
Vcd

El cálculo del factor de ripple se realiza en forma aproximada
asumiendo:
• Resistencia interna del transformador muy baja
• Tiempo de carga del capacitor despreciable
• Resistencia de carga constante
• Elcapacitor se descarga linealmente sobre la resistencia de
carga durante un semiperiodo del ciclo de la tensión de
entrada
• La forma de onda del ripple se puede aproximar a una
triangular

VSALIDA

Vrpp

Vcd

T /2

0

t

Vrpp

1
vC 
C

aplicando

T /2

 idt
0



se obtiene

T /2

La tensión eficaz de ripple es

El factor de ripple resulta



1VT
VVrpp 

C R 2 2 fRC



V
1 
Vcd  V 
V
 V 1 
 4 fRC 

2
4 fRC




La tensión de salida media es

para la descarga de C

Vca 

Vrpp





Vrpp
2 3



V
4 3 fRC

Vca
1
Fr 

Vcd
3 4 fRC  1

Lo que permite estimar el valor de C como


1  1

C
 1

4 fR  3Fr



Ejemplo
Se midió en una fuente real lossiguientes valores:
Tensión de salida del transformador = 18 V
Tensión media sobre la carga = 22 V
Tensión eficaz de ripple = 0,7 V
C = 100 µF
R = 800 Ω

Resultando un factor de ripple
medido de:

Vca 0,7V
Fr 

 0,032
Vcd 22V

Con los datos se utiliza la
fórmula aproximada resultando:

1
Fr 
 0,038
3 4 fRC  1

El regulador serie elemental
El regulador serie es unamplificador de potencia con salida clase A
y realimentación serie paralelo
R R 
VSAL   11 10 VREF  VBE 2 
 R

10



Regulación
El regulador logrará mantener la tensión de salida con una variación
acotada en función de la variación de la corriente en la carga

VSAL
ΔVSAL

t

I SAL
ΔI SAL

t

El regulador serie diferencial
Modificando el circuito de entrada se obtienemejor rechazo de
modo común
R R 
VSAL   11 10 VREF
 R

10



El regulador serie diferencial con fuentes de
corriente

R R 
VSAL   11 10 VREF
 R

10



El regulador serie diferencial con fuentes de
corriente darlington de salida

R R 
VSAL   11 10 VREF
 R

10



El regulador serie diferencial con fuentes de
corriente darlington...