Post on 28-Mar-2018
Fuentes de Alimentación
Fuentes de Alimentación
Fuentes de Alimentación
12V
UE
US=5V
1A 1A7V
5Ω
WPE 12112 =×=WPS 515 =×=
Potencia de entrada y salida
42.0125
PP
E
S ===η
Rendimiento
Regulador Disipativo DC/DC
Fuentes de AlimentaciónFuentes de Alimentación
Fuentes de Alimentación
Parámetros
Valor medio de la tensión y corriente de salida: UOmed , IOmedSalida de Potencia en continua: P = UOmed IOmedValor eficaz de la tensión y corriente de salida: Uef , IefSalida de potencia en alterna: P = Uef IefValor eficaz de la componente alterna: 2
Omed2
efOef UUU −=
Factor de forma:
Omed
ef
UUFF =
Rizado:
1FFUUr 2
Omed
Oef −==
Factor de cresta:
ef
maxOC I
If =
Factor de Utilización del transformador:
ef2ef2
OmedOmed
IUIUFU =
Factor de Potencia:
efef
ef1ef
IUcosIUFP ϕ
=
Fuentes de Alimentación
Fuentes de Alimentación
21 PP =
2211 IVIV =
2
2
1
1
NV
NV
=
2211 NINI =
SIV/V 221Ecuaciones del
Transformador Ideal
Características dadaspor el fabricante
Transformador de PotenciaT. con toma media
V1(t)
V2(t)
V2(t)
V1(t)
V2(t)
V2(t)
SIVV/V 2221 +
Fuentes de Alimentación
Trans. Toroidales
Trans. Convencionales
Trans. Encapsulados
Fuentes de Alimentación
Tensiones y potencias normalizados
6 - 7.5 – 9 – 12 – 15 – 18 – 20 - 24 V Hasta 60VA
Fabricantes
220/6V 0.3A1.8VA
220/6+6V 0.83A10VA
Dos devanados
Con Toma media CROVISA
Fuentes de Alimentación
Rectificador de Media onda
Ue1(t) Ue2(t) UO(t)
iO(t)
V2
Ue2(t)
V2
UO(t)
Fuentes de Alimentación
Rectificador de Media ondaUe2(t)
is(t)Ue2(t)Ue1(t) RLUs(t) is(t)Ue2(t)
Ue2(t)
Ue1(t)Us(t)RL
πmaxUUSmed =
RUdttitv
TP
T
4max)()(1 2
0
== ∫
Tensión media de salida
Potencia de salida
ud
Us(t)V1V2
t
22cos12 αα −
=sen
Fuentes de Alimentación
Rectificador de Doble Onda
Vmax
T/2
Ue(t) Us(t)
is(t)
Ue1(t) RL
D1 D3
D4 D2
Vmax
T
Rectificador en puente
Fuentes de Alimentación
Rectificador de Doble Onda
T/2
RL
D1
D2
T/2
T/2
RL
D1
D2
T/2
Ue(t) Ue1(t)
is(t)
Us(t) Umax
Umax
t
t
is(t)
R L
D3
D4
)
T/2
T/2
is(t)
R L
D3
D4
T/2
T/2
Ue(t)
Umax
UmaxUs(t)Ue1(t)
t
Semiciclo positivode la tensión de entrada
Semiciclo negativode la tensión de entrada
Fuentes de Alimentación
Rectificador de Doble Onda
πmax2UUSmed = R
UdttitvT
PT
2max)()(1 2
0
== ∫
Tensión media de salida Potencia de salida
Caida de tensión de los diodos
Fuentes de Alimentación
D2
RLUsUe1(t)
Ue2(t)
Ue2(t)
Rectificador de Doble Onda Transformador con toma media
Ud
Fuentes de Alimentación
Filtros
Descomposición en series de Fourier:
tUtUUUS ωωππ
4cos1542cos
342
maxmaxmax −−=
Fuentes de Alimentación
t4cosUm154t2cosUm
34Um2US ω−ωπ
−π
=
Filtros
πUm2
t2cosUm34
ωπ
− t4cosUm154
ω
Um
Fuentes de Alimentación
Filtros
Rectificador Filtro
Carga
Zs
Zp
Zp: Impedancia elevada en continua y nula en alterna
Zs: Impedancia elevada en alterna y nula en continua
Zs
Zp
Continua XL= 0
Alterna XL= ωL
Continua XC= ∞
Alterna XC= 1/ωc
Fuentes de Alimentación
Filtros
L
Ue(t) Us(t) Ue(t) Us(t)C
L
Ue(t) Us(t)C
ial+ICC ial+ICC
ial
ICC ial+ICC ICC
ial
ICC
Ideal de filtrado:
- Situar una bobina en serie que no deje pasar la corriente alterna y si la continua- Situar un condensador en paralelo que sea un cortocircuito para la señal alterna y un circuito abierto para continua
Fuentes de Alimentación
Filtro por bobina
L
Us(t)
ial+ICC ICC
RπUm2
t2cosUm34
ωπ
−
πUm2 t2cosUm
34
ωπ
−
Teniendo en cuenta solo el primer armónico
Tensión continua que llega a la carga
2L
2L
ACXR
R3Um4
jXRR
3Um4U
+π=
+π=
π=
Um2UDCt4cosUm154t2cosUm
34Um2Ue ω+ωπ
−π
=
Tensión alterna que llega a la carga(valor máximo)
Fuentes de Alimentación
Filtro por condensador
UcΔ
Fuentes de Alimentación
Filtro por condensador
∫∞−
=
t
CC dt)t(iC1)t(U
∫=
t
0
CCC dt
RU
C1)t(U
SC U2TU =⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
C2TI
TRC2
UUCC
CCC ==Δ
RUI CC
CC =
TRC
UU CCC 2=Δ
Corriente constante
2minUmaxUUCC
+=
Valor medio de la tensión de salida
ICC
+
-uC(t)
Descarga lineal
Fuentes de Alimentación
Filtro por condensador
VQC =
VQC
ΔΔ
=CQV Δ
=Δ
dtdQi =
dtdQIO =
tQIO Δ
Δ=
2T
QIOΔ
=2
TIQ O=Δ
C2
TIV O=Δ
VΔ
Fuentes de Alimentación
Filtro por bobina - condensador
t4cosUm154t2cosUm
34Um2US ω+ωπ
−π
=
πUm2
t2cosUm34
ωπ
− t4cosUm154
ω
Um
UCC
UAC
L
C RLUO
ICC+ iAC
Fuentes de Alimentación
Filtro por bobina - condensador
RUm2ICC π
= )//()//(
234
CL
Cef jXRjX
jXRUmu−+
−=
π
RXC << CC jXjX//R −≅−
RXL >> LCL jXjX//RjX ≅−+
LC23Um
XX
23Um4u
2L
Cef ωπ
=π
=
UCC
UAC
L
C RLUO
ICC+ iAC
π=
Um2UCC
f6RLC π
=
Inductancia crítica
Tensión de salida
Fuentes de Alimentación
Reguladores
EMAXEEMINE
LMAXLLMINL
UUUURRRR
<<→
<<→
RS?
Condiciones de Funcionamiento
Se calcula para la condición más desfavorable
UE=UEMIN
RL=RLMINUS=UZ
LMIN
ZRLMAX
RLMAXZMINZEMIN
S
RUI
IIII
UUR
=
+=→−
= ( )S
2ZEMAX2
SRS RUUIRP −
→=
EMAXE
RLZMAXZMAXZZ UU
0IIIUP
==
→→=
Fuentes de Alimentación
Regulador serie
BEZS UVU −= Bz iii +=
β= C
Bii
iUUR OE −=
EEE IUP = OOS IUP =
E
O
EE
SO
UU
IUIU
==η
Fuentes de Alimentación
Regulador serie con AO
R
VZ
iB
iC iE = iS
UO
R1
UE
R2
RL
iS
iSUE
t
US
t
-VCC+VCC
VREF
2
21
RRRVU REFO
+=BEmax1SmaxO VUU +=
US1
Fuentes de Alimentación
Regulador serie con AO
R
VZ
iB
iC iE = iS
UO
R1
UE
R2
RL
iS
iREFUE
t
US
t
-VCC+VCC
UBE
R
ic
Protección de sobrecorriente
21
2REFO RR
RVU+
=R
Vi BEmaxs =LmaxsmaxO RiU =
Fuentes de Alimentación
Regulador tres terminales
Regulador positivo salida Regulador negativo salida
Fuentes de Alimentación
Regulador tres terminales
78XX
UEUS
E
C
S
Encapsulados
UEmin = US+2VIO = 500mA (TO-220)
1A (TO-3)UEmax= 35V
Características. Eléctricas
Fuentes de Alimentación
Regulador tres terminales
RTHJC= 4ºC/WRTHCA = 50ºC/W
RTHJC= 4ºC/WRTHCA = 35ºC/W
Resistencias térmicas
Fuentes de Alimentación
Regulador tres terminales con salida variable
2RI1R2R1VU ADJREFS +⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +=V2UU minsmine +=
Fuentes de Alimentación
LM338
UEUS
E
SR1
R2
IADJ
VREF
UE
t
UEmin
US
t
IQ
IREG
IS
R
UEREG
Regulador tres terminales con salida variable
maxREGQS III +=REGmax
BE
IVR =