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Barquisimeto, 24 de Septiembre de 2001

EXAMEN 4 DE ELECTRÓNICA III

NOMBRE: EXPEDIENTE:

1) (10 Ptos.) Explique cuales son las consecuencias si se interrumpe la señal en los

bloques señalados con el “rayo”en la figura 33.

2) (10 Ptos.) Explique cual es la función de la resistencia mostrada en el bloque

señalado con un “ojo” en la figura 33.

3) (34 Ptos.) Ud. necesita cargar la batería de 3.6V de su celular en el vehículo, si el

circuito de carga en el celular requiere de 4.6V con señal de rizo máxima de 50mVpp

para su funcionamiento. Construya para tal fin un convertidor DC-DC que pueda

entregar una corriente de 780mA. Debe incorporar protección contra cortocircuito a

la corriente de 1A. Use el TL494 corriendo a 20kHz para el diseño.

4) (34 Ptos.) Realice las modificaciones pertinentes al circuito de la figura 21 para

obtener –5V a 1 A con protección de corriente.


obtener 30V a 0.2A con protección de corriente a 0.5A

Figura 1


EXAMEN DE RECUPERACIÓN 4 DE ELECTRÓNICA III

NOMBRE: EXPEDIENTE:

6) (10 Ptos.) Puede Ud. utilizar el TL494 en su modo “single-end” para producir un

voltaje negativo de mayor amplitud que la de un voltaje positivo, es decir, “step-up

inversor”. Justifique su respuesta. 7) (34 Ptos.) Proponga un circuito para encender una lámpara Fluorescente de 40W a

partir de una batería de 12 V. Utilice para tal fin el UC3842A. 8) (34 Ptos.) Para el siguiente circuito analice el voltaje de salida, la corriente de carga

mínima, y la corriente de carga máxima. V0D10

MBR1045

V110V

+

C10330uF

+

C11330uF

L102mH

C120.001uF

C130.1uF

V1212V

+

C1450uF

Q10TN3467A

TL494A

3Comp2-

1+

14Vref

15-

16+

8

C1

11

C2

12

VCC

5

CT

6

RT

4

DT

13

OC

7

GND

9

E1

10

E2

R100.1

R116.42k

R1218k

R13200

R145.1k

R1555k

R1610k

R1747K

R181M

R19

47 R20150


obtener -28V a 0.2A con protección de corriente a 1A

Figura 1

Barquisimeto, 11 de Marzo de 2002


NOMBRE: EXPEDIENTE:

10) (0 Ptos) Escriba su nombre y expediente en la casilla correspondiente

11) (40 Ptos.) Diseñe un regulador conmutado a 20 khz con el TL494 para alimentar una

carga que varía entre 0.5 y 1A con un rizo máximo de 50mVpp y tensión nominal de

12V a partir de una fuente de 24V. El regulador debe poseer protección contra

cortocircuito para la corriente de 1.5 A. Utilice como referencia la AN719 de

Motorola. Utilice un BJT pnp con HFE = 84. Realice todos los cálculos pertinentes

para que el circuito opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de

salida, inductancia L, filtro C, muestra de corriente)

12) (40 Ptos.) Diseñe un regulador conmutado a 20 khz de –12V ,0.5 A con el TL494 a

partir de una fuente de alimentación DC de 24V. Utilice un BJT como el que usó en

la pregunta 3. Coloque protección de corriente a 0.75 A. Realice todos los cálculos

pertinentes para que el circuito opere correctamente (Elemento Control, muestra de

tensión de salida, inductancia L, filtro C, muestra de corriente)

13) (20Ptos.) Puede Ud. utilizar el TL494 en su modo “single-end” para producir un

voltaje negativo de mayor amplitud que la de un voltaje positivo, es decir, “step-up

inversor”. Justifique su respuesta.

Barquisimeto, 24 de Julio de 2002


NOMBRE: EXPEDIENTE:

14) (33 Ptos.) En el circuito de la figura 1, calcule el voltaje de salida, la mínima

corriente de carga que pudiera manejar este regulador sin comprometer la eficiencia,

y la frecuencia de operación. NOTA: Use el criterio de IL=0 en el tiempo de

descarga. 15) (34 Ptos.) Realice las modificaciones pertinentes al circuito de la figura 2 para

obtener –9V en una carga que varía entre 1 A y 100mA, con un voltaje de rizo de

50mVpp. Diseñe una protección de corriente a 1.5A. 16) (33 Ptos.) Realice las modificaciones pertinentes al circuito de la figura 3 para

obtener 24V a 0.3A con protección de corriente a 0.6 A.

Figura 1

Q3IRF9511

SKYDIODE100uH

.IC

CMD10V

+

C3

2200uF

V4

+12V

C2690pF

Vin

GND

Trim Out5V

U4REF02D

V2+12V

V1

+12V

Q2NPN

Q1NPN

+

U3LF351/NS

.IC1Gnd2Trg3Out4Rst 5Ctl

6Thr

7Dis

8Vcc

U1

UA555

C

0.001uF

+

C1.01uF

+

CT.001uF

1Gnd2Trg3Out4Rst 5Ctl

6Thr

7Dis

8Vcc

U2

UA555

.IC

R61k

R113.8k

R1010

R51000k

R41.5k

R31k

R2470

R115k

R30k

RB1k

RA

60k

Figura 2

Figura 3



NOMBRE: EXPEDIENTE:

17) (33 Ptos.) En el circuito de la figura 1, determine:

a. La corriente pico Ipk máxima por el MOSFET si se pierde el voltaje de

realimentación o si se sobrecarga la salida.

b. La corriente pico Ipk por el MOSFET si el voltaje en el pin 1 es 2.5V.

c. El tiempo en On ton del MOSFET para la corriente pico determinada en el

ítem (b) si la inductancia equivalente del primario del transformador es de

1mH y el MOSFET presenta una Ron de 1.3Y


obtener –5V en una carga de 0.5A con un voltaje de rizo de 100mVpp. Diseñe una

protección de corriente a 1A. Utilice el criterio de IL=0 en el tiempo de descarga. 19) (33 Ptos.) En el circuito de la figura 3, determine:

a. Voltaje promedio en la carga

b. Tiempo en On ton a plena carga.

c. La mínima corriente de carga para que el regulador funcione correctamente.

Figura 1

Figura 2

Figura 3

V10-9V

D10MBR1045

V110V

+

C10470uF

+

C11470uF

L101mH

C120.001uF

C130.1uF

V1210-40V

+

C1450uF

Q1TIP32A

TL494A

3Comp2-

1+

14Vref

15-

16+

8

C1

11

C2

12

VCC

5

CT

6

RT

4

DT13

OC

7

GND

9

E1

10

E2

U10

R100.1

R115.1k

R1214.28k

R13157.7

R145.1k

R15

47k

R167.93k

R1747K

R181M

R19

47 R20150

.IC

CMD10V

.IC


6Thr

7Dis

8Vcc

U2

UA555

+

CT.001uF

+

C1.01uF

C

0.01uF


6Thr

7Dis

8Vcc

U1

UA555

.IC

+

U3LF351/NS

Q1NPN

Q2NPN

V1

+12V

V2+12V

Vin

GND

Trim Out5V

U4

C2690pF

V4

+12V

Q3TN3725A

Q4TN3467A

D1SKYDIODE1

L10.2mH

+

C3

1000uF

R126.4k

RA

600k

RB10k

R20k

R115k R2

470

R31k

R42.8k

R51000k

R6220

R7

33

R850

R9150

R115.1k

R109



NOMBRE: EXPEDIENTE:

20) (33 Ptos.) Diseñe un regulador en modo conmutado a 20KHz para alimentar una

carga resistiva de 1.5 A con 12 Vdc manteniendo el voltaje de rizo por debajo de

100mVpp. Incorpore un circuito de protección contra cortocircuito activado a 2 A.

Suponga que cuenta con una fuente DC en la entrada cuya salida varía entre 20 Vdc y

30 Vdc. Utilice para el diseño el TL494 en modo “single end”. Haga los cálculos

usando las ecuaciones en régimen continuado (CC) con un FIL=10% de la corriente

de salida. Dibuje el diagrama esquemático completo. 21) (34 Ptos.) El circuito de la figura 1 presenta una falla. Según las especificaciones

técnicas éste circuito opera en el límite entre régimen CC y CD con una carga

resistiva a 15 Vdc regulados y un voltaje de rizo menor que 50 mVpp. La tensión en

la entrada del regulador varía entre 8 Vdc y 10 Vdc. El departamento de servicio

técnico está buscando un Ingeniero Electrónico experto en reguladores conmutados

para resolver el problema, si acepta el reto encuentre la falla y repárela. 22) (33 Ptos.) Si se cuenta con una fuente de alimentación DC de 12 Vdc regulados, y se

requiere alimentar una carga resistiva de 1 A con –12 Vdc regulados con un rizo

menor que 120mVpp. Diseñe un circuito para que cumpla con estas especificaciones

e incorpore un circuito de protección contra cortocircuito activado a 1.5 A., utilizando

el TL494 en modo “single end” y realice los cálculos utilizando el régimen límite

entre corriente continuada (CC) y corriente discontinua (CD). L16mH

V1+15V

D1MBR1045

V20V

+

C1

10uF

+

C2

10uF

CT

0.001uF

C40.1uF

V38V-10V

+

C550uF

TL494A

3Comp2-

1+

14Vref

15-

16+

8

C1

11

C2

12

VCC

5

CT

6

RT

4

DT

13

OC

7

GND

9

E1

10

E2

U1

R11.5k

R21

R35.1k

R4102

R5

5.1k

RT55k

R75.1k

R847KR9

1M

Figura 1



NOMBRE: EXPEDIENTE:

23) (33 Ptos.) Diseñe un regulador en modo conmutado con frecuencia de 30KHz para

alimentar una carga resistiva de 1 A con 30 VDC, manteniendo el voltaje de rizo

menor o igual que 100mVpp. Incorpore un circuito de protección contra cortocircuito

activado a 1.5 A. Suponga que cuenta con una fuente DC en la entrada cuya salida es

de 12 VDC. Utilice para el diseño el TL494 en modo “single end”. Haga los cálculos

usando las ecuaciones en régimen de Corriente Continuada (CC) con un FIL=10% de

la corriente de salida y calcule el elemento Control también usando un BJT con hFE

de 60. Dibuje el diagrama esquemático completo.

24) (34 Ptos.) Diseñe un convertidor DC-DC con salida +5 VDC, 1 A, 50 mVpp. de rizo

de frecuencia 30KHz. La fuente de Alimentación de entrada varia entre 10-12 VDC.

Haga los cálculos usando las ecuaciones de la AN719 con un FIL=10% de la corriente

de salida. Calcule la protección contra sobre corriente a 1.5 A y calcule el elemento

Control también usando un BJT con hFE de 60. Dibuje el diagrama esquemático

completo.

25) (33 Ptos.) Si se cuenta con una fuente de alimentación DC de 5 VDC regulados, y se

requiere alimentar una carga resistiva de 100 mA con –5 Vdc regulados con un rizo

menor que 50mVpp y frecuencia 30KHz. Diseñe un circuito para que cumpla con

estas especificaciones e incorpore un circuito de protección contra cortocircuito

activado a 150 mA, utilizando el TL494 en modo “single end” y realice los cálculos

utilizando el régimen límite entre Corriente Continuada (CC) y Corriente Discontinua

(CD), calcule el elemento Control usando un BJT con hFE de 60. Dibuje el diagrama

esquemático completo.(Suponga que cuenta con una fuente no regulada de mas de

siete (7) Voltios para alimentar al TL494)



NOMBRE: EXPEDIENTE:


alimentar una carga resistiva de 3 A con 24 VDC, manteniendo el voltaje de rizo

menor o igual que 100mVpp. Incorpore un circuito de protección contra cortocircuito

activado a 3.5 A. Suponga que cuenta con una fuente DC en la entrada cuya salida es

de 12 VDC. Utilice para el diseño el TL494 en modo “single end”. Haga los cálculos

usando las ecuaciones en régimen de Corriente Continuada (CC) con un FIL=10% de

la corriente de salida y calcule el elemento control usando un BJT con hFE de 80.

Dibuje el diagrama esquemático completo.

27) (34 Ptos.) Diseñe un convertidor DC-DC con salida +12 VDC, 1 A, 50 mVpp. de

rizo de frecuencia 30KHz. La fuente de Alimentación de entrada varía entre 20-24

VDC. Haga los cálculos usando las ecuaciones para el régimen de CC con un

FIL=10% de la corriente de salida. Calcule la protección contra sobre corriente a 1.5

A y calcule el elemento Control usando un BJT con hFE de 90. Dibuje el diagrama

esquemático completo.

28) (33 Ptos.) Si se cuenta con una fuente de alimentación DC de 12 VDC regulados, y

se requiere alimentar una carga resistiva de 200 mA con –5 Vdc regulados con un

rizo menor que 50mVpp y frecuencia 20KHz. Diseñe un circuito para que cumpla

con estas especificaciones e incorpore un circuito de protección contra cortocircuito

activado a 250 mA, utilizando el TL494 en modo “single end” y realice los cálculos

utilizando el régimen de Corriente Continuada (CC), calcule el elemento Control

usando un BJT con hFE de 60. Dibuje el diagrama esquemático completo.



NOMBRE: EXPEDIENTE:

29) (33 Ptos.) Calcule para el circuito de la figura 1: a. El voltaje promedio en R9

b. La corriente máxima por R9

c. El voltaje pico-pico del rizo en R9

Figura 1

30) (33 Ptos.) Calcule para el circuito de la figura 2: a. El voltaje promedio en R9

b. La corriente máxima por R9

c. El voltaje pico-pico del rizo en R9

Q1TN3467A

D1DIODE

+V1

13.8V

1 2

L11mH

C10.1uF

C2

1nF

+

C3

10uF

+

C4

10uF

TL494 NMDB

5

CT

6

RT

13

O.C

4

D.T

7

GND

9

E1

10

E2

16+

15-

14Vref

1+

2-

3Comp

11

C2

8

C1

12

Vcc

R11150

R5300

R106.12k

R830.6k

R3

5.1k

R11Meg

R2

47k

R45.1k

R655k

R70.1

R9150

Figura 2

31) (34 Ptos.) El circuito de la figura 3(a) presenta un problema. Las gráficas de su

funcionamiento se muestran en la figura 3(b). Encuentre la solución y repárelo. Tome

en cuenta que la carga representada por R9 debe permanecer inalterada.

+

C30.1uF

+ V140V

C11nF

Q1TN3467A

L15mH

D1DIODE

+

C2

300uF

+

C4

50uF

TL494 NMDB

5

CT

6

RT

13

O.C

4

D.T

7

GND

9

E1

10

E2

16+

15-

14Vref

1+

2-

3Comp

11

C2

8

C1

12

Vcc

U1

R127.65k

R155k

R20.1

R3

47k

R41Meg

R55.1k

R65.1k

R7300

R815.3k

R1047

R11150

R915

Figura 3(a)

0.000ms 0.250ms 0.500ms 0.750ms 1.000ms 1.250ms 1.500ms 1.750ms 2.000ms

A: c1_2 4.000 V

0.000 V

B: c2_2 2.500 V

-12.50 V

C: r9[i] 1.250 A

-0.250 A

D: l1[i] 8.000 A

0.000 A

Measurement Cursors

1 c2_2 X: 1.9096m Y: -10.186

2 r9[i] X: 2.0000m Y: 1.0138

Cursor 2 - Cursor 1 X: 90.411u Y: 11.200

Figura 3(b)

C410uFC2

250uF

C30.1uF

TL494 NMDB

5

CT

6

RT

13

O.C

4

D.T

7

GND9

E1

10

E2

16+

15-

14Vref

1+

2-

3Comp

11

C2

8

C1

12

Vcc

U1

L1200uH

D1

DIODEQ1

MPS6652

V1

+40V

C11nF

R1317.35k

R11150

R1047

R910

R125.1k

R7104.5

R65.1k

R57.23k

R41Meg

R3

47k

R20.1

R155k


EXAMEN 4 DE ELECTRÓNICA III NOMBRE: EXPEDIENTE:

32) (33 Ptos.) Se requiere diseñar un circuito electrónico capaz de convertir el nivel DC de una

fuente no regulada a un nivel DC regulado de menor amplitud, usando técnicas de regulación

por conmutación.

ESPECIFICACIONES

‚ Variaciones de línea: 20V a 30V

‚ Voltaje DC de salida: 15 Vdc

‚ Voltaje de rizo de salida: menor o igual a 80mVpp

‚ Corriente a plena carga: 1 A

‚ Corriente de corto circuito: 1.5 A

‚ Frecuencia de conmutación: 20 Khz ‚ Utilice un BJT pnp con HFE = 84. Realice todos los cálculos pertinentes para que el

circuito opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de salida, inductancia

L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma 0min ?LI al cabo de offt )


fuente no regulada a un nivel DC regulado de mayor amplitud, usando técnicas de regulación

por conmutación.

ESPECIFICACIONES




‚ Corriente a plena carga: 500mA

‚ Corriente de corto circuito: 1 A

‚ Frecuencia de conmutación: 20 Khz

‚ Utilice un BJT pnp con HFE = 84. Realice todos los cálculos pertinentes para que el


L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma 0min ?LI al cabo de offt )


fuente no regulada a un nivel DC negativo regulado, usando técnicas de regulación por

conmutación.

ESPECIFICACIONES


‚ Voltaje DC de salida: -15 Vdc.


‚ Corriente a plena carga: 1.5 A.

‚ Corriente de corto circuito: 3 A.f

‚ Frecuencia de conmutación: 20 Khz.

‚ Utilice un BJT pnp con HFE = 84. Realice todos los cálculos pertinentes para que el circuito

opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de salida, inductancia L, filtro C,

muestra de corriente). (Asuma 0min ?LI al cabo de offt )



NOMBRE: EXPEDIENTE:

35) (33 Ptos.) Realice los cálculos necesarios de los componentes del circuito de la figura

1 para convertir los 12 V de entrada en 15 V en la resistencia R9 con una onda de

rizo menor de 50mV y una frecuencia de 20KHz. Limite la corriente de carga al 50%

por encima de la corriente nominal a plena carga. Haga los cálculos usando las

ecuaciones para el régimen frontera entre CC y CD. D1

DIODE

+V1

12V

1 2

L1

C10.1uF

C2

+

C3

+

C4TL494 NMDB

5

CT

6

RT

13

O.C

4

D.T

7

GND

9

E1

10

E2

16+

15-

14Vref

1+

2-

3Comp

11

C2

8

C1

12

Vcc

R9150

R5

R10

R8

R3

5.1k

R11Meg

R247k

R45.1k

R6

R70.1

Figura 1

36) (34 Ptos) Diseñe un convertidor DC-DC con salida +3.3 VDC, 2 A, 50 mVpp. de

rizo de frecuencia 20KHz. La fuente de Alimentación de entrada es de 12 VDC.

Haga los cálculos usando las ecuaciones para el régimen frontera entre CC y CD.

Calcule la protección contra sobre corriente a 3 A y calcule el elemento Control

usando un BJT con hFE de 90. Dibuje el diagrama esquemático completo. 37) (33 Ptos)Diseñe un convertidor DC-DC con salida -3.3 VDC, 0.3 A, 50 mVpp. de

rizo de frecuencia 20KHz. La fuente de Alimentación de entrada es de 12 VDC.

Haga los cálculos usando las ecuaciones para el régimen frontera entre CC y CD.

Calcule la protección contra sobre corriente a 0.5 A y calcule el elemento Control

usando un BJT con hFE de 90. Dibuje el diagrama esquemático completo.

Barquisimeto, 17 de Octubre de 2007


NOMBRE: EXPEDIENTE:

38) (33 Ptos.) Diseñe un regulador de voltaje en modo conmutado a 20KHz para

alimentar una carga resistiva de 1 A con 9 Vdc manteniendo el voltaje de rizo por

debajo de 50mVpp. Incorpore un circuito de protección contra cortocircuito activado

a 1.5 A. Suponga que cuenta con una fuente DC en la entrada cuya salida varía entre

20 Vdc y 24 Vdc. Utilice para el diseño el TL494 en modo “single end”. Haga los

cálculos usando las ecuaciones en régimen frontera entre corriente continuada (CC) y

corriente discontinua (CD). Utilice un BJT con hFE=60. Dibuje el diagrama

esquemático completo. 39) (34 Ptos.) Diseñe un regulador de voltaje en modo conmutado a 20KHz para

alimentar una carga resistiva de 100mA con 24 Vdc manteniendo el voltaje de rizo

por debajo de 50mVpp. Incorpore un circuito de protección contra cortocircuito

activado a 150mA. Suponga que cuenta con una fuente DC en la entrada cuya salida

es 12 Vdc. Utilice para el diseño el TL494 en modo “single end”. Haga los cálculos

usando las ecuaciones en régimen frontera entre corriente continuada (CC) y

corriente discontinua (CD). Dibuje el diagrama esquemático completo. 40) (33 Ptos.) Si se cuenta con una fuente de alimentación DC de 12 Vdc regulados, y se

requiere alimentar una carga resistiva de 1 A con –24 Vdc regulados con un rizo

menor que 50mVpp. Diseñe un circuito regulador en modo conmutado a 20KHz para

que cumpla con estas especificaciones e incorpore un circuito de protección contra

cortocircuito activado a 1.5 A., utilizando el TL494 en modo “single end” y realice

los cálculos utilizando el régimen frontera entre corriente continuada (CC) y corriente

discontinua (CD). Utilice un BJT con hFE=80. Dibuje el diagrama esquemático

completo.

Barquisimeto, 27 de Junio de 2008


NOMBRE: EXPEDIENTE:

41) (33 Ptos.). Diseñe un regulador de voltaje en modo conmutado a 20KHz para

alimentar una carga resistiva de 1 A con 5 Vdc manteniendo el voltaje de rizo por

debajo de 50mVpp. Incorpore un circuito de protección contra cortocircuito activado

a 1.5 A. Suponga que cuenta con una fuente DC en la entrada cuya salida varía entre

20 Vdc y 24 Vdc. Utilice para el diseño el TL494 en modo “single end”. Haga los

cálculos usando las ecuaciones en régimen de corriente continuada (CC) para

FIL=0.1Io. Utilice un BJT con hFE=60. Calcule la red de polarización del BJT para

la corriente de cortocircuito en la carga. Dibuje el diagrama esquemático completo.

42) (34 Ptos) Diseñe un regulador de voltaje en modo conmutado a 20KHz para

alimentar una carga resistiva de 400mA con 24 Vdc manteniendo el voltaje de rizo

por debajo de 50mVpp. Incorpore un circuito de protección contra cortocircuito

activado a 450mA. Suponga que cuenta con una fuente DC en la entrada cuya salida

es 12 Vdc. Utilice para el diseño el TL494 en modo “single end”. Haga los cálculos

usando las ecuaciones en régimen de corriente continuada (CC) para una corriente

FIL=0.1Io.Calcule la red de polarización del BJT para la corriente de cortocircuito en

la carga. Dibuje el diagrama esquemático completo.

43) Si se cuenta con una fuente de alimentación DC de 12 Vdc regulados, y se requiere

alimentar una carga resistiva de 1 A con -12 Vdc regulados con un rizo menor que

50mVpp. Diseñe un circuito regulador en modo conmutado a 20KHz para que

cumpla con estas especificaciones e incorpore un circuito de protección contra

cortocircuito activado a 1.5 A., utilizando el TL494 en modo “single end” y realice

los cálculos utilizando el régimen de corriente continuada (CC).para una corriente

FIL=0.1Io. Calcule la red de polarización del BJT para la corriente de cortocircuito

en la carga. Utilice un BJT con hFE=80. Dibuje el diagrama esquemático completo.




fuente no regulada a un nivel DC regulado de menor amplitud, usando técnicas de regulación

por conmutación.

ESPECIFICACIONES




‚ Corriente a plena carga: 1 A

‚ Corriente de corto circuito: 1.5 A

‚ Frecuencia de conmutación: 40 Khz ‚ Utilice un BJT pnp con HFE = 84. Realice todos los cálculos pertinentes para que el


L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma que la corriente de la bobina se encuentra en el

régimen frontera) 45) (33 Ptos.) Se requiere diseñar un circuito electrónico capaz de convertir el nivel DC de una

fuente no regulada a un nivel DC regulado de mayor amplitud, usando técnicas de regulación

por conmutación.

ESPECIFICACIONES

‚ Variaciones de línea: 12V



‚ Corriente a plena carga: 50mA

‚ Corriente de corto circuito: 100mA

‚ Frecuencia de conmutación: 40 Khz

‚ Realice todos los cálculos pertinentes para que el circuito opere correctamente (muestra de

tensión de salida, inductancia L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma que la corriente de

la bobina se encuentra en el régimen frontera)


fuente no regulada a un nivel DC negativo regulado, usando técnicas de regulación por

conmutación.

ESPECIFICACIONES


‚ Voltaje DC de salida: -5 Vdc.


‚ Corriente a plena carga: 1 A.

‚ Corriente de corto circuito: 1.5 A.f

‚ Frecuencia de conmutación: 40 Khz.

‚ Utilice un BJT pnp con HFE = 100. Realice todos los cálculos pertinentes para que el

circuito opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de salida, inductancia L,

filtro C, muestra de corriente). (Asuma que la corriente de la bobina se encuentra en el

régimen frontera)

UNEXPO

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

ANTONIO JOSÉ DE SUCRE VICERRECTORADO BARQUISIMETO

Barquisimeto, 24 de Marzo de 2006 EXAMEN 4 DE ELECTRÓNICA III

NOMBRE: EXPEDIENTE:

1) (33 Ptos.) Se requiere diseñar un circuito electrónico capaz de convertir el nivel DC de una fuente no regulada a un nivel DC regulado de menor amplitud, usando técnicas de regulación por conmutación.

ESPECIFICACIONES • Variaciones de línea: 10V a 30V • Voltaje DC de salida: 5 Vdc • Voltaje de rizo de salida: menor o igual a 80mVpp • Corriente a plena carga: 2 A • Corriente de corto circuito: 3.2 A • Frecuencia de conmutación: 20 Khz • Utilice un BJT pnp con HFE = 84. Realice todos los cálculos pertinentes para que el

circuito opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de salida, inductancia L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma 0min =LI al cabo de offt )

2) (33 Ptos.) Se requiere diseñar un circuito electrónico capaz de convertir el nivel DC de una fuente no regulada a un nivel DC regulado de mayor amplitud, usando técnicas de regulación por conmutación.

ESPECIFICACIONES • Variaciones de línea: 12V a 14.5V • Voltaje DC de salida: 24 Vdc • Voltaje de rizo de salida: menor o igual a 50mVpp • Corriente a plena carga: 2 A • Corriente de corto circuito: 3.2 A • Frecuencia de conmutación: 20 Khz • Utilice un BJT pnp con HFE = 84. Realice todos los cálculos pertinentes para que el

circuito opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de salida, inductancia L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma 0min =LI al cabo de offt )

3) (34 Ptos.) Se requiere diseñar un circuito electrónico capaz de convertir el nivel DC de una fuente no regulada a un nivel DC negativo regulado, usando técnicas de regulación por conmutación.

ESPECIFICACIONES • Variaciones de línea: 10V a 30V • Voltaje DC de salida: -5 Vdc. • Voltaje de rizo de salida: menor o igual a 80mVpp • Corriente a plena carga: 2 A. • Corriente de corto circuito: 3.2 A."• Frecuencia de conmutación: 20 Khz. • Utilice un BJT pnp con HFE = 84. Realice todos los cálculos pertinentes para que el circuito

opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de salida, inductancia L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma 0min =LI al cabo de offt )




alimentar una carga resistiva de 2 A con 24 VDC, manteniendo el voltaje de rizo menor o

igual que 100mVpp. Incorpore un circuito de protección contra cortocircuito activado a

2.5 A. Suponga que cuenta con una fuente DC en la entrada cuya salida es de 12 VDC.

Utilice para el diseño el TL494 en modo “single end”. Haga los cálculos usando las

ecuaciones en régimen de Corriente Continuada (CC) con un ∆IL=10% de la corriente de

salida y calcule el elemento control usando un BJT con hFE de 80. Dibuje el diagrama

esquemático completo.

2) (34 Ptos.) Diseñe un convertidor DC-DC con salida +5 VDC, 1 A, 50 mVpp. de rizo de

frecuencia 20KHz. La fuente de Alimentación de entrada varía entre 10-12 VDC. Haga

los cálculos usando las ecuaciones para el régimen de CC con un ∆IL=10% de la corriente

de salida. Calcule la protección contra sobre corriente a 1.5 A y calcule el elemento

Control usando un BJT con hFE de 90. Dibuje el diagrama esquemático completo.

3) (33 Ptos.) Si se cuenta con una fuente de alimentación DC de 12 VDC regulados, y se

requiere alimentar una carga resistiva de 500 mA con –5 Vdc regulados con un rizo

menor que 50mVpp y frecuencia 20KHz. Diseñe un circuito para que cumpla con estas

especificaciones e incorpore un circuito de protección contra cortocircuito activado a 750

mA, utilizando el TL494 en modo “single end” y realice los cálculos utilizando el

régimen de Corriente Continuada (CC), calcule el elemento Control usando un BJT con

hFE de 60. Dibuje el diagrama esquemático completo.

UNEXPO

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA ANTONIO JOSÉ DE SUCRE

VICERRECTORADO BARQUISIMETO DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA



1) (33 Ptos.). Diseñe un regulador de voltaje en modo conmutado a 20KHz para alimentar una carga resistiva de 1 A con 3.3 Vdc manteniendo el voltaje de rizo por debajo de 100mVpp. Incorpore un circuito de protección contra cortocircuito activado a 1.5 A. Suponga que cuenta con una fuente DC en la entrada cuya salida varía entre 12 Vdc y 15 Vdc. Utilice para el diseño el TL494 en modo “single end”. Haga los cálculos usando las ecuaciones en régimen de corriente continuada (CC) para ∆IL=0.2Io. Utilice un BJT con hFE=60. Calcule la red de polarización del BJT para la corriente de cortocircuito en la carga. Dibuje el diagrama esquemático completo.

2) (34 Ptos) Diseñe un regulador de voltaje en modo conmutado a 20KHz para alimentar

una carga resistiva de 500mA con 19 Vdc manteniendo el voltaje de rizo por debajo de 50mVpp. Incorpore un circuito de protección contra cortocircuito activado a 750mA. Suponga que cuenta con una fuente DC en la entrada cuya salida es 12 Vdc. Utilice para el diseño el TL494 en modo “single end”. Haga los cálculos usando las ecuaciones en régimen de corriente continuada (CC) para una corriente ∆IL=0.2Io.Calcule la red de polarización del BJT (hFE=80) para la corriente de cortocircuito en la carga. Dibuje el diagrama esquemático completo.

3) Si se cuenta con una fuente de alimentación DC de 12 Vdc regulados, y se requiere alimentar una carga resistiva de 1 A con -5 Vdc regulados con un rizo menor que 50mVpp. Diseñe un circuito regulador en modo conmutado a 20KHz para que cumpla con estas especificaciones e incorpore un circuito de protección contra cortocircuito activado a 1.5 A., utilizando el TL494 en modo “single end” y realice los cálculos utilizando el régimen de corriente continuada (CC).para una corriente ∆IL=0.2Io. Calcule la red de polarización del BJT para la corriente de cortocircuito en la carga. Utilice un BJT con hFE=80. Dibuje el diagrama esquemático completo.

UNEXPO





1) (33 Ptos.) Se requiere diseñar un circuito electrónico capaz de convertir el nivel DC de una fuente no regulada a un nivel DC regulado de menor amplitud, usando técnicas de regulación por conmutación.

ESPECIFICACIONES • Variaciones de línea: 9VDC a 13VDC • Voltaje DC de salida: 5 Vdc • Voltaje de rizo de salida: menor o igual a 100mVpp • Corriente a plena carga: 3A • Corriente de corto circuito: 4.5 A • Frecuencia de conmutación: 25 Khz • Utilice un BJT pnp con HFE = 150. Realice todos los cálculos pertinentes para que el

circuito opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de salida, inductancia L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma que la corriente de la bobina se encuentra en el régimen de CC con IL=5% de Io)

2) (33 Ptos.) Se requiere diseñar un circuito electrónico capaz de convertir el nivel DC de una fuente no regulada a un nivel DC regulado de mayor amplitud, usando técnicas de regulación por conmutación.

ESPECIFICACIONES • Variaciones de línea: 9V • Voltaje DC de salida: 24 Vdc • Voltaje de rizo de salida: menor o igual a 50mVpp • Corriente a plena carga: 50mA • Frecuencia de conmutación: 30 Khz • Realice todos los cálculos pertinentes para que el circuito opere correctamente (muestra

de tensión de salida, inductancia L, filtro C). (Asuma que la corriente de la bobina se encuentra en el régimen de CC con IL=5% de Io)


fuente no regulada a un nivel DC negativo regulado, usando técnicas de regulación por conmutación.

ESPECIFICACIONES • Variaciones de línea: 9V • Voltaje DC de salida: -5 Vdc. • Voltaje de rizo de salida: menor o igual a 80mVpp • Corriente a plena carga: 100 mA. • Corriente de corto circuito: 200 mA."• Frecuencia de conmutación: 20 Khz. • Utilice un BJT pnp con HFE = 100. Realice todos los cálculos pertinentes para que el

circuito opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de salida, inductancia L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma que la corriente de la bobina se encuentra en el régimen de CC con IL=5% de Io)

UNEXPO




EXAMEN 4 DE ELECTRÓNICA III NOMBRE: EXPEDIENTE: 1) (33 Ptos.) Se requiere diseñar un circuito electrónico capaz de convertir el nivel DC de

una fuente no regulada a un nivel DC regulado, usando técnicas de regulación por conmutación.

ESPECIFICACIONES • Variaciones de línea: 12VDC • Voltaje DC de salida: 3 Vdc • Voltaje de rizo de salida: menor o igual a 100mVpp • Corriente a plena carga: 1A • Corriente de corto circuito: 1.5 A • Frecuencia de conmutación: 30 Khz • Utilice un BJT pnp con HFE = 150. Realice todos los cálculos pertinentes para que el

circuito opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de salida, inductancia L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma que la corriente de la bobina se encuentra en el régimen frontera entre CC-CD )

2) (33 Ptos.) Se requiere diseñar un circuito electrónico capaz de convertir el nivel DC de una fuente no regulada a un nivel DC regulado, usando técnicas de regulación por conmutación.

ESPECIFICACIONES • Variaciones de línea: 9V • Voltaje DC de salida: 12 Vdc • Voltaje de rizo de salida: menor o igual a 50mVpp • Corriente a plena carga: 800mA • Frecuencia de conmutación: 30 Khz • Utilice un BJT npn con HFE = 100. Realice todos los cálculos pertinentes para que el

circuito opere correctamente (muestra de tensión de salida, inductancia L, filtro C). (Asuma que la corriente de la bobina se encuentra en el régimen frontera entre CC-CD)


fuente no regulada a un nivel DC regulado, usando técnicas de regulación por conmutación. ESPECIFICACIONES • Variaciones de línea: 24V • Voltaje DC de salida: -5 Vdc. • Voltaje de rizo de salida: menor o igual a 80mVpp • Corriente a plena carga: 2 A. • Corriente de corto circuito: 2.5 A."• Frecuencia de conmutación: 30 Khz. • Utilice un BJT pnp con HFE = 100. Realice todos los cálculos pertinentes para que el

circuito opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de salida, inductancia L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma que la corriente de la bobina se encuentra en el régimen frontera entre CC-CD)

4) (20 Ptos.) En el circuito de la figura 1 se requiere que el voltaje en R13 permanezca

regulado a 12 V con un voltaje de rizo menor que 50mVpp, si la corriente a plena carga es 1 A con un ciclo de trabajo de 0.3. Se debe calcular: a) (4 Ptos.) La relación de transformación (Ns/Np) de T1 b) (4 Ptos.) El valor de auto-inductancia de L1 c) (4 Ptos.) El valor de capacitancia de C1 y C6 d) (4 Ptos.) La red de muestra de de voltaje R4 y R2 e) (4 Ptos.) El valor de R3 para una protección de corriente a 1.5 A

12

R1312

R14.7k

R2D1

DIODE

L1

+

C1

D2DIODE

C20.01uF

+V

V124V

+

C350uF

C40.001uF

+

C510uF

Q1TN3467A

Q2TN3467A +

C6

TL494 NMDB

5

CT

6

RT

13

O.C

4

D.T

7

GND

9

E1

10

E2

16+

15-

14Vref

1+

2-

3Comp

11

C2

8

C1

12

Vcc

U1

R3

R4

R50.1

R633k

R71Meg

R84.7k

R947

R1047

R1110k

R1215k

T1

UNEXPO

ηΕ/σΖ⊥/Ε/ΚΕ>ψΩΖ/∆Εδ>ΩΚ>/δΕ/

ΕδΚΕ/Κ:Κ⊥⊥ηΖ

σ/ΖΖδΚΖΚΖΨη/⊥/∆δΚ


EXAMEN 4 DE ELECTRÓNICA III ΕΚ∆Ζ ψΩ/Εδ

1) En el circuito de la figura 1 se requiere que el voltaje en R13 permanezca regulado a -5 V con un voltaje de rizo menor que 50mVpp, si la corriente a plena carga es 0.5 A con un ciclo de trabajo máximo de 0.4 y la tensión V1 varia de 20V a 24V . Se debe calcular: a) (6 Ptos.) La relación de transformación (Ns/Np) de T1 b) (6 Ptos.) El valor de auto-inductancia de L1 para permitir una Io de 0.1A c) (6 Ptos.) El valor de capacitancia de C1 y C6 d) (6 Ptos.) La red de muestra de de voltaje R4 y R8 e) (6 Ptos.) El valor de R1 y R14 para una protección de corriente a 1 A f) (4 Ptos.) Las corrientes promedio por D1, D2 Q1 Y Q2 para la condición de cortocircuito en la carga

2) Se requiere diseñar un circuito electrónico capaz de convertir el nivel DC de una fuente no regulada a un nivel DC regulado de menor amplitud, usando técnicas de regulación por conmutación. ESPECIFICACIONES Variaciones de línea: 12V a 15V Voltaje DC de salida: 5 Vdc Voltaje de rizo de salida: menor o igual a 100mVpp Corriente a plena carga: 1 A Corriente de corto circuito: 1.5 A Frecuencia de conmutación: 40 Khz Utilice un BJT pnp con HFE = 84. Realice todos los cálculos pertinentes para que el circuito opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de salida, inductancia L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma que la corriente de la bobina se encuentra en el régimen frontera)

UNEXPO

ηΕ/σΖ⊥/Ε/ΚΕ>ψΩΖ/∆Εδ>ΩΚ>/δΕ/

ΕδΚΕ/Κ:Κ⊥⊥ηΖ

σ/ΖΖδΚΖΚΖΨη/⊥/∆δΚ

3) Se requiere diseñar un circuito electrónico capaz de convertir el nivel DC de una fuente no regulada a un nivel DC regulado de mayor amplitud, usando técnicas de regulación por conmutación. ESPECIFICACIONES Variaciones de línea: 15V Voltaje DC de salida: 24 Vdc Voltaje de rizo de salida: menor o igual a 50mVpp Corriente a plena carga: 50mA Corriente de corto circuito: 100mA Frecuencia de conmutación: 40 Khz Realice todos los cálculos pertinentes para que el circuito opere correctamente (Elemento Control, muestra de tensión de salida, inductancia L, filtro C, muestra de corriente). (Asuma que la corriente de la bobina se encuentra en el régimen frontera)

Barquisimeto, 24 de Septiembre de 2001 EXAMEN 4 DE ...Parciales).pdf · para su funcionamiento. ......

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