Fuentes de Alimentacion en Derivacion y Serie Con Transistor - c

8/18/2019 Fuentes de Alimentacion en Derivacion y Serie Con Transistor - c

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Propiedades de los Reguladores lineales:

Operan con c.c. a la entrada: VCC

Equivalen a una resistencia con valor de ajuste automático.

Basan su funcionamiento en la caída de tensin en elementos disipativos.

!ienen "ajo rendimiento.

Fuente regulada:

FUENTES DE ALIMENTACION

EN DERIVACION Y SERIE CON

TRANSISTOR


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TIPOS DE REGULADORES LINEALES:

RE#$%&'OR E( )ER*E

Esta configuracin suele utili+arse cuando la carga es grande.

En la figura vemos el diagrama de "loques de un regulador en serie.

REGULADOR EN PARALELO

Esta configuracin suele utili+arse cuando la carga es peque,a. El circuito está

autoprotegido frente a cortocircuitos. En la figura vemos el diagrama de "loques

de un regulador en serie.

DIFERENCIAS ESENCIALES

El regulador paralelo impide que las variaciones de la corriente de cargaapare+can en la fuente - aislándose la carga de la fuente -/ que es "ueno para

frecuencias elevadas.

%a energía disipada/ en forma de calor/ en el regulador serie aumenta en

proporcin directa con la carga/ mientras que en el regulador paralelo disminu0e al

aumentarla.

El regulador paralelo tiene un elemento más/ R/ que evita la rotura del regulador si

falta la carga. R tam"i1n disipa calor para una entrada/ una salida determinada 0


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una carga id1ntica/ la potencia entregada por la fuente - de un regulador paralelo

es ma0or que la entregada por un regulador en serie.

El regulador paralelo tiene un rendimiento inferior al regulador en serie.

FUENTES REGULADAS DE TENSIÓN

REGULADOR DE TENSIÓN SERIE: Por )eguidor 'e Emisor.$na fuente con una regulacin deficiente tiene una impedancia interna alta.

)olucin: usar un seguidor de emisor transformando la impedancia interna de alta

a "aja.

Este tipo de reguladores son los más usados.

REGULADOR DE TENSIÓN PARALELO: Con 'erivacinEstá constituido por un circuito de esta"ili+acin por diodo 2ener 0 un transistor

que o"serve los cam"ios de corriente necesarios para compensar las variaciones

de la V de salida.

Ventaja: constitu0e una proteccin contra cortacircuitos.

*nconveniente: puede malgastarse muc3a potencia en comparacin con el

seguidor de emisor.

ELEMENTOS DEL REGULADOR EN SERIE$na fuente de tensin regulada usa/ normalmente/ un circuito automático de

control que detecta las variaciones de la tensin de salida 0 los corrige


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automáticamente. %os elementos de un sistema de control son:

-.4 Elemento de referencia

5.4 Elemento de muestra

6.4 Elemento comparados

7.4 &mplificacin de la se,al de error.

8.4 Elemento de Control.

ELEMENTO DE REFERENCIA

'a una tensin de referencia lo mas esta"le posi"le/ "ajo un amplio margen de

corriente de funcionamiento.

#eneralmente está constituido por un diodo 2ener 0 su resistencia de polari+acin.

)e suele conectar a la salida/ aunque puede 3acerse a la alimentacin de entrada.

ELEMENTO DE MUESTRA

'a una se,al proporcional a la de la salida.

)uele ser un divisor de tensin resistivo/ con un peque,o ajuste/ situado a la

salida de la fuente

%os valores de R-/ R5/ P de"en ser 99 R% para evitar una posi"le fuga de

corriente.


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ELEMENTO COMPARADOR

&nali+a en cada instante la se,al proveniente del elemento de muestra con la fija

de referencia de forma que intenta equili"rar las variaciones producidas a la salida.

#eneralmente de"erá ser un transistor o un amplificador operacional.

Eisten 5 circuitos típicos para tensin de salida alta o "aja.

A) COMPARADOR DE BAJA TENSIÓN (VS BAJA)Con transistor:

Con a!"i#i$a%or o!&ra$iona"

B) COMPARADOR DE ALTA TENSIÓN (VS ALTA)Transistor $on 'as& &n &" &"&&nto %& r&r&n$ia


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Transistor $on 'as& &n &" &"&&nto %& &stra

C) COMPARADOR CON AMPLIFICADOR DIFERENCIAL

En los casos en que es necesaria una alta compensacin t1rmica/ se usa unamplificador diferencial/ con dos transistores id1nticos.

Para V) "aja

Para VS a"ta


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AMPLIFICADOR DE LA SEAL DE ERROR

Está formado por un amplificador de acoplo directo/ en muc3os casos constituidospor un solo transistor

Este elemento amplifica las variaciones producidas en el comparador 0 las eleva a

un nivel tal que puedan ecitar al "loque de control.

REGULADOR SERIE COMPLETOEn la figura se muestra el montaje de un regulador serie.


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%a funcin de una fuente de poder es convertir la corriente alterna en corriente

directa. %a fuente de poder toma la corriente de un transformador que se encarga

de convertir el voltaje de la red p;"lica/ en el voltaje requerido por el circuito o

sistema que vallamos a alimentar. %a corriente ingresa al puente de diodos/ quepuede ser 3ec3o con 7 diodos o se consigue encapsulado. %a fuente sim1trica se

caracteri+a por tener tres pines de entrada 0 tres de salida. Esto se de"e a que el

transformador tiene un !&P central 0 al ser rectificado/ la fuente entrega voltaje

positivo/ voltaje negativo 0 tierra o punto centro.

%a primera fuente que tenemos es una fuente con una capacidad máima de 5

amperios. Esta fuente utili+a diodos de -.8 amperios que pueden ser cualquiera de

la referencia -(7-?/ 3asta el >@?.

!odos los diodos que comien+an con-(7


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Dia*raa &s+&,ti$o %& na #&nt& si-tri$a:

Para entender mejor el funcionamiento de una fuente sim1trica/ o"serve en el

diagrama/ que el puente de diodos está formado por 7 diodos conectados entre si/

de forma adecuada. unciona de la siguiente manera: la corriente alterna tiene

una forma senoidal/ formada por un semiciclo positivo 0 uno negativo. &l pasar el

semiciclo positivo por '5/ entra por el ánodo 0 sale por el cátodo 3acia la salida

positiva >Vcc?. %a corriente no puede tomar otro camino/ 0a que '- no lo permite.

El diodo solo tiene un sentido de conduccin para el positivo/ que es de ánodo a

cátodo. &3ora "ienF cuando pasa el semiciclo negativo por el cátodo de '-/ sale

por el negativo del puente >4Vcc?/ pero no puede pasar por '5/ 0a que el sentidose invierte por ser voltaje negativo. Esto mismo ocurre con el etremo del

transformador de a"ajo/ con '6 0 '7. &sí son separados los semiciclos positivos 0

negativos/ que luego los condensadores C- 0 C5/ los rectifiquen. %os

condensadores se cargan 0 mantienen el voltaje para que no se caiga al final 0

principio de cada semiciclo.


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&3ora podemos apreciar una fuente sim1trica con diodos de amperios. Podemos

usar cargas 3asta de A amperios 0 condensadores de 3asta D'C?. Para

entender mejor veamos un ejemplo. )i necesitamos alimentar un circuito de A8V

'C/ tenemos que:

El transformador de"e entregar un

voltaje de unos 8A voltios &C. Este

voltaje al ser rectificado por la fuente/

se convierte en 7@ voltios 'C/

le restamos los 5 voltios que consume

el puente de diodos/ nos da AA.A

voltios/ menos - voltio de p1rdida por lacarga/ o"tendremos los A.A voltios 0

-.7 voltios de consumo del puente de

diodos/ eso nos da un voltaje de A8.6V

'C requeridos por nuestro circuito.

El transformador entrega voltaje 0

amperaje. 'e"e eistir una

correspondencia entre los valores

entregados por el transformador 0 los requeridos por el circuito. En otras pala"ras

el amperaje del transformador de"e estar por encima no menos del -


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Cuando estamos 3a"lando de altas

potencias/ se requieren "astantes

amperios. &demás para mantener un

voltaje esta"le cuando la carga es mu0fuerte/ el filtrado de"e ser "astante

grande tam"i1n.

Para estos casos se puede construir

una fuente con un puente de diodos de

8< amperios 0 varios condensadores en

paralelo. Podemos apreciar una fuente con tres condensadores por ciclo/ para un

total de condensadores. Esto 3ace más econmica la fuente/ 0a que un

condensador de -8.

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