Fuentes Conmutadas
Páginas: 9 (2076 palabras)
Publicado: 27 de septiembre de 2011
UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE MEXICO
“FACULTAD DE INGENIERIA”
MATERIA:
ELECTRONICA DE POTENCIA II
ALUMNO:
ADAN FABILA CEJUDO
TRABAJO:
FUENTES CONMUTADAS Y LINEALES
SEMESTRE 2011-B
Fuentes conmutadas y fuentes lineales
Básicamente existen dos formas de realizar una fuente de alimentación regulada.
Una de ellas consiste en hacer una fuente que entregue mayor tensión de larequerida a la salida. Entre la fuente y la carga se coloca un dispositivo regulador que no hace otra cosa que disminuir la tensión de la fuente hasta un valor deseado manteniéndolo constante. Para lograr esto, se utilizan transistores que trabajan como resistencias variables.
De esta manera, parte de la potencia de la fuente llega a la carga y parte se transforma en calor que se disipa luego enel aire.
A estos dispositivos se los denomina reguladores lineales y se caracterizan por generar bastante calor para potencias medianas y altas(Figura1).
Otro tipo de reguladores son capaces de tomar de la fuente sólo la potencia que la carga requiere. De esta manera, prácticamente no hay potencia disipada en forma de calor y por ello su eficiencia es mucho mayor.
El principio defuncionamiento de estos reguladores consiste en transformar la tensión continua de la fuente en una serie de pulsos que tienen un ancho determinado. Estos pulsos son luego integrados y transformados nuevamente en una tensión continua. Variando el ancho de los pulsos es posible controlar la tensión de salida. A los reguladores que emplean este principio se los denomina reguladores conmutados (figura 2).Como podrán imaginar la complejidad circuital de los reguladores conmutados había relegado su uso, hasta no hace mucho tiempo, al campo de las altas potencias o aplicaciones especiales. Sin embargo ahora se cuenta con circuitos integrados que facilitan y reducen los costos de este tipo de reguladores con lo cual su uso se ha extendido enormemente en los últimos años.
FUENTES LINEALESLa fuente lineal ofrece al diseñador 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 desventajas del regulador lineal es su límite de aplicación. Sólo pueden serreductores 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 linea adicionales de gran volumen, condicionando su versatilidad y practicidad.
Segundo, cada regulador lineal puede tener sólo una salida. Poresto, para cada salida regulada adicional necesaria, deberá incrementarse el circuito de potencia.
Tercero, y quizas el más importante es su eficiencia. En 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 esnecesaria para polarizar la etapa de potencia y para cumplir con lasespecificaciones de regulación de línea, cuando la mayoría del tiempo el regulador no funcionará en esas condiciones.
Fuentes conmutadas
Hoy en día la mayoría de los equipos de aficionados utilizan alimentaciones de 12 o 13,8V.
El avance de la tecnología ha llevado también a que estos equipos cuenten con un alto grado desofisticación y por lo tanto sean muy sensibles a sobretensiones, cambios bruscos o ruido en las tensiones de alimentación. Esto ha hecho imprescindible el empleo de fuentes de alimentación reguladas que garanticen la estabilidad de la tensión que ingresa al equipo.
Por otra parte, para poder lograr potencias de salida del orden de los 100 Wats con las bajas tensiones requeridas por los...
“FACULTAD DE INGENIERIA”
MATERIA:
ELECTRONICA DE POTENCIA II
ALUMNO:
ADAN FABILA CEJUDO
TRABAJO:
FUENTES CONMUTADAS Y LINEALES
SEMESTRE 2011-B
Fuentes conmutadas y fuentes lineales
Básicamente existen dos formas de realizar una fuente de alimentación regulada.
Una de ellas consiste en hacer una fuente que entregue mayor tensión de larequerida a la salida. Entre la fuente y la carga se coloca un dispositivo regulador que no hace otra cosa que disminuir la tensión de la fuente hasta un valor deseado manteniéndolo constante. Para lograr esto, se utilizan transistores que trabajan como resistencias variables.
De esta manera, parte de la potencia de la fuente llega a la carga y parte se transforma en calor que se disipa luego enel aire.
A estos dispositivos se los denomina reguladores lineales y se caracterizan por generar bastante calor para potencias medianas y altas(Figura1).
Otro tipo de reguladores son capaces de tomar de la fuente sólo la potencia que la carga requiere. De esta manera, prácticamente no hay potencia disipada en forma de calor y por ello su eficiencia es mucho mayor.
El principio defuncionamiento de estos reguladores consiste en transformar la tensión continua de la fuente en una serie de pulsos que tienen un ancho determinado. Estos pulsos son luego integrados y transformados nuevamente en una tensión continua. Variando el ancho de los pulsos es posible controlar la tensión de salida. A los reguladores que emplean este principio se los denomina reguladores conmutados (figura 2).Como podrán imaginar la complejidad circuital de los reguladores conmutados había relegado su uso, hasta no hace mucho tiempo, al campo de las altas potencias o aplicaciones especiales. Sin embargo ahora se cuenta con circuitos integrados que facilitan y reducen los costos de este tipo de reguladores con lo cual su uso se ha extendido enormemente en los últimos años.
FUENTES LINEALESLa fuente lineal ofrece al diseñador 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 desventajas del regulador lineal es su límite de aplicación. Sólo pueden serreductores 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 linea adicionales de gran volumen, condicionando su versatilidad y practicidad.
Segundo, cada regulador lineal puede tener sólo una salida. Poresto, para cada salida regulada adicional necesaria, deberá incrementarse el circuito de potencia.
Tercero, y quizas el más importante es su eficiencia. En 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 esnecesaria para polarizar la etapa de potencia y para cumplir con lasespecificaciones de regulación de línea, cuando la mayoría del tiempo el regulador no funcionará en esas condiciones.
Fuentes conmutadas
Hoy en día la mayoría de los equipos de aficionados utilizan alimentaciones de 12 o 13,8V.
El avance de la tecnología ha llevado también a que estos equipos cuenten con un alto grado desofisticación y por lo tanto sean muy sensibles a sobretensiones, cambios bruscos o ruido en las tensiones de alimentación. Esto ha hecho imprescindible el empleo de fuentes de alimentación reguladas que garanticen la estabilidad de la tensión que ingresa al equipo.
Por otra parte, para poder lograr potencias de salida del orden de los 100 Wats con las bajas tensiones requeridas por los...
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