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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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