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Páginas: 20 (4829 palabras)
Publicado: 24 de noviembre de 2012
FUENTES DE CORRIENTE CONTINUA
REGULADAS
INTRODUCCIÓN
En general, los dispositivos electrónicos requieren que se les suministre tensión continua para su
funcionamiento. Los equipos de bajo consumo utilizan pilas o baterías, con la ventaja de ser
portátiles y la desventaja de tener un tiempo de operación limitado. Pero usualmente se procede a
obtener la tensión continua apartir de la tensión alterna de la red comercial de energía (220
VRMS).
Esta tensión puede ser modificada utilizando configuraciones circuitales que permiten obtener
diferentes valores de tensión continua y con mayor grado de estabilidad.
Comenzaremos el estudio de este tema planteando los conceptos básicos y analizando reguladores
simples, para luego avanzar hacia configuraciones máscomplejas y completas.
FUENTES DE TENSIÓN REGULADAS
Una fuente de alimentación regulada ideal es aquella que entrega una tensión continua constante
V0, independientemente de la corriente I0 que circula por la carga, de la temperatura y de cualquier
variación de la tensión de entrada a la misma.
Podemos considerar que la tensión de entrada de la fuente regulada es provista por una fuenteno
regulada constituida por un transformador, un rectificador y un filtro. Este tipo de fuente posee mala
regulación y cualquier variación de, por ejemplo la tensión de entrada, producirá variación de la
tensión de salida, por lo que debe agregársele un dispositivo o circuito regulador. De modo que el
diagrama en bloques de una fuente regulada puede ser el siguiente:
TRANSFORMADOR
+RECTIFICADOR
FILTRO REGULADOR
Figura 1: Diagrama en bloques de una fuente regulada
P
Fuentes reguladas – Parámetros
Estos factores pueden ser empleados para comparar diferentes configuraciones de fuentes, son
parámetros de caracterización de fuentes reguladas, que permiten evaluar la capacidad de un
circuito para mantener su tensión nominal bajo condiciones externas variables:• Factor de regulación o Regulación de línea, Fo
• Resistencia de salida o Regulación de carga, Ro
• Coeficiente térmico o Coeficiente de variación con la temperatura, KT
• Estabilidad a largo plazo
Factor de regulación: Fo
El Factor de regulación es una medida de la capacidad del circuito para mantener la tensión de
salida nominal cuando varía la de entrada. Habitualmente latensión de alimentación es una tensión
de continua no regulada o, a lo sumo, una tensión con un nivel de regulación más bajo que el que se
espera del elemento que se está caracterizando.
Si denominamos Vi a la tensión de alimentación (no regulada) y Vo a la tensión de salida
estabilizada, se define el factor de regulación como:
Resistencia de salida: Ro
La resistencia de salida oregulación de carga es una medida de la capacidad del circuito para
mantener la tensión de salida aunque cambie la corriente I0 consumida por la carga. Si el circuito
fuera una fuente de tensión ideal, su salida sería independiente de I0. La regulación de carga está
directamente relacionada con la resistencia de salida de la fuente.
Coeficiente térmico o Coeficiente de temperatura de latensión de salida: KT
El coeficiente térmico mide la capacidad del circuito para mantener la tensión nominal de salida
respecto de cambios de la temperatura del dispositivo. Se expresa de las siguientes formas:
Estabilidad a largo plazo
La estabilidad a largo plazo es una medida de la capacidad del dispositivo regulador de tensión para
mantener la tensión de salida nominal durantetiempos largos. Aunque habitualmente se expresa en
ppm/1000 horas, este parámetro no puede extrapolarse para tiempos muy largos, sino que en estos
casos debe utilizarse algún parámetro de desviación absoluta independiente del tiempo.
En la Figura 3 se muestran 5 casos típicos de evolución de la desviación. En todos ellos, existe una
desviación neta inicial en un sentido (en las primeras...
REGULADAS
INTRODUCCIÓN
En general, los dispositivos electrónicos requieren que se les suministre tensión continua para su
funcionamiento. Los equipos de bajo consumo utilizan pilas o baterías, con la ventaja de ser
portátiles y la desventaja de tener un tiempo de operación limitado. Pero usualmente se procede a
obtener la tensión continua apartir de la tensión alterna de la red comercial de energía (220
VRMS).
Esta tensión puede ser modificada utilizando configuraciones circuitales que permiten obtener
diferentes valores de tensión continua y con mayor grado de estabilidad.
Comenzaremos el estudio de este tema planteando los conceptos básicos y analizando reguladores
simples, para luego avanzar hacia configuraciones máscomplejas y completas.
FUENTES DE TENSIÓN REGULADAS
Una fuente de alimentación regulada ideal es aquella que entrega una tensión continua constante
V0, independientemente de la corriente I0 que circula por la carga, de la temperatura y de cualquier
variación de la tensión de entrada a la misma.
Podemos considerar que la tensión de entrada de la fuente regulada es provista por una fuenteno
regulada constituida por un transformador, un rectificador y un filtro. Este tipo de fuente posee mala
regulación y cualquier variación de, por ejemplo la tensión de entrada, producirá variación de la
tensión de salida, por lo que debe agregársele un dispositivo o circuito regulador. De modo que el
diagrama en bloques de una fuente regulada puede ser el siguiente:
TRANSFORMADOR
+RECTIFICADOR
FILTRO REGULADOR
Figura 1: Diagrama en bloques de una fuente regulada
P
Fuentes reguladas – Parámetros
Estos factores pueden ser empleados para comparar diferentes configuraciones de fuentes, son
parámetros de caracterización de fuentes reguladas, que permiten evaluar la capacidad de un
circuito para mantener su tensión nominal bajo condiciones externas variables:• Factor de regulación o Regulación de línea, Fo
• Resistencia de salida o Regulación de carga, Ro
• Coeficiente térmico o Coeficiente de variación con la temperatura, KT
• Estabilidad a largo plazo
Factor de regulación: Fo
El Factor de regulación es una medida de la capacidad del circuito para mantener la tensión de
salida nominal cuando varía la de entrada. Habitualmente latensión de alimentación es una tensión
de continua no regulada o, a lo sumo, una tensión con un nivel de regulación más bajo que el que se
espera del elemento que se está caracterizando.
Si denominamos Vi a la tensión de alimentación (no regulada) y Vo a la tensión de salida
estabilizada, se define el factor de regulación como:
Resistencia de salida: Ro
La resistencia de salida oregulación de carga es una medida de la capacidad del circuito para
mantener la tensión de salida aunque cambie la corriente I0 consumida por la carga. Si el circuito
fuera una fuente de tensión ideal, su salida sería independiente de I0. La regulación de carga está
directamente relacionada con la resistencia de salida de la fuente.
Coeficiente térmico o Coeficiente de temperatura de latensión de salida: KT
El coeficiente térmico mide la capacidad del circuito para mantener la tensión nominal de salida
respecto de cambios de la temperatura del dispositivo. Se expresa de las siguientes formas:
Estabilidad a largo plazo
La estabilidad a largo plazo es una medida de la capacidad del dispositivo regulador de tensión para
mantener la tensión de salida nominal durantetiempos largos. Aunque habitualmente se expresa en
ppm/1000 horas, este parámetro no puede extrapolarse para tiempos muy largos, sino que en estos
casos debe utilizarse algún parámetro de desviación absoluta independiente del tiempo.
En la Figura 3 se muestran 5 casos típicos de evolución de la desviación. En todos ellos, existe una
desviación neta inicial en un sentido (en las primeras...
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