FUENTES
Una fuente de alimentación es un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (ordenador, televisor, impresora, router, etc.).
Las fuentes de alimentación,
para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de
alimentación lineales y conmutadas. 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 pero será más compleja y por tanto más susceptible a
averías.
Fuentes de alimentación lineales
Las fuentes lineales siguen el
esquema: transformador, rectificador, filtro, regulación y salida.
En primer lugar el transformador
adapta los niveles de tensión y proporciona aislamiento galvánico. El circuito
que convierte la corriente alterna en continua se llama rectificador, después
suelen llevar un circuito que disminuye el rizado como un filtro de condensador.
La regulación, o estabilización de la tensión a un valor establecido, se
consigue con un componente denominado regulador de tensión. La salida puede ser
simplemente un condensador. Esta corriente abarca toda la energía del
circuito,esta fuente de alimentación deben tenerse en cuenta unos puntos
concretos a la hora de decidir las características del transformador.
Fuentes de alimentación conmutadas
Una fuente conmutada es un
dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistores
en conmutación. Mientras que un regulador de tensión utiliza transistores
polarizados en su región activa de amplificación, las fuentes conmutadas
utilizan los mismos conmutándolos activamente a altas frecuencias (20-100 Kilociclos
típicamente) entre corte (abiertos) y saturación (cerrados). La forma de onda
cuadrada resultante es aplicada a transformadores con núcleo de ferrita (Los
núcleos de hierro no son adecuados para estas altas frecuencias) para obtener
uno o varios voltajes de salida de corriente alterna (CA) que luego son
rectificados (Con diodos rápidos) y filtrados (inductores y condensadores) para
obtener los voltajes de salida de corriente continua (CC). Las ventajas de este
método incluyen menor tamaño y peso del núcleo, mayor eficiencia y por lo tanto
menor calentamiento. Las desventajas comparándolas con fuentes lineales es que
son mas complejas y generan ruido eléctrico de alta frecuencia que debe ser
cuidadosamente minimizado para no causar interferencias a equipos próximos a
estas fuentes.
Las fuentes conmutadas tienen
por esquema: rectificador, conmutador, transformador, otro rectificador y
salida.
La regulación se obtiene con
el conmutador, normalmente un circuito PWM (Pulse Width Modulation) que
cambia el ciclo de trabajo. Aquí las funciones del transformador son las mismas
que para fuentes lineales pero su posición es diferente. El segundo
rectificador convierte la señal alterna pulsante que llega del transformador en
un valor continuo. La salida puede ser también un filtro de condensador o uno
del tipo LC.
Las ventajas de las fuentes
lineales son una mejor regulación, velocidad y mejores características EMC.
Por otra parte las conmutadas obtienen un mejor rendimiento, menor coste y
tamaño.
No hay comentarios:
Publicar un comentario