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8/17/2019 Fuente de Alimentacion 01.pdf

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MÓDULO

“MEDICIÓN Y NÁLISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS”



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Alimentación de circuitería electrónica.•

Tensión continua (5V, 10V, 12V, 15V...) Uso de baterías.

• Poca autonomía y coste elevado.

Red eléctrica.• Fuente primaria de uso más frecuente.• Obtener tensión continua a partir de la tensión de red

Rectificador FiltroPasivo ReguladorVCA VCC

Transformador

Carga

electrónica



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Transformador

TRANSFORMADOR + RECTIFICADOR

Convierten la tensión CA en una tensión con valor

medio no nulo.•Elección de transformador asociada al rectificador elegido.

1

2

1

2

1

1

2

2

i N

N i

v N

N v

Varias posibilidades.• Primario – Secundario.• Toma media en secundario.

Transformador

Comportamiento ideal.

Reductor.• Determinar N1 : N2.

Aislamiento galvánico.• Protección del usuario.

N 2

i 1

i 2

v 1

v 2

N 1

N 2

i 1

i 2

v 1

v 2

N 1

v 1

N 1

v 2

v 2

N 2

N 2

v 1

N 1

v 2

v 2

N 2

N 2



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Rectificadores

V

V N

N

1

2

v 1

v 2

t

t

v 1 v 2

N 1 : N

2

v 1

v 2

N 1

N 2

N 2

v 1

v 2

t

t

V

V N

N

1

2

v 1 v

2

N 1 : N

2

v 1

v 2

t

t

V

V N

N

1

2



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Rectificadores

Calidad de la tensión de salida.• Valor medio• Rizado

T

v T

v 0

d1

t t v

v v r

ef

22

t

V

T

t

V

T

v =——— 2·V

r = 0,48

v =— V

r = 1,21

t

V

T

v =— V

r = 1,21



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FILTRADO DE LA TENSIÓN RECTIFICADA

Reducir el rizado de la tensión.

Análisis aplicando principio de superposición.

Transformador

+

Rectificador

• Asegurar comportamiento lineal.



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Transformador

+

Rectificador

• Asegurar comportamiento lineal.• Permitir que la componente continua llegue a la carga.• Quedarse con la componente alterna.



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Reducir el rizado de la tensión. Análisis aplicando principio de superposición.

Transformador

+

Rectificador

• Asegurar comportamiento lineal.



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Transformador

+

Rectificador

• Asegurar comportamiento lineal.• Permitir que la componente continua llegue a la carga.• Quedarse con la componente alterna.



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Filtro por bobina

Elección del

valor de L .

• i L > 0.

• Z L(ca) >> R L .ve(ca)

Z L = 2·

·f ·L

RLve(cc)

Z L = 0

RL

ve(cc) =—— 2·V

ve(ca) = -——·cos (2

t) -——·cos (4

t) + ···2·V

3·

4·V

15·

Rectificador ve RL

iL

L



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Filtro por bobina y condensador

Rectificador ve RL

iL

L

C

Mejora el funcionamiento.• C contribuye a quedarse

con la componente ca.

Elección de los valores deL y de C.• Z C(ca) << R L .

• Z L(ca) >> Z C (ca) .

• i L

> 0.

(cc)

(ca)



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Filtro por condensador

Rectificador ve RL

C

Evita el uso de inductancias.

Análisis más complejo.

• Pesadas y voluminosas para frecuencias de 50 / 100Hz.

• La evolución de corrientes y tensiones en el circuito da lugar ainstantes en los que los diodos del rectificador están inversamentepolarizados. Comportamiento no lineal.

• No es posible aplicar el principio de superposición.



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Vp

Vp


Filtro por condensador

v 1 v 2

Funcionamiento



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v 1 v 2

Filtro por condensador Funcionamiento

Vp

Vp

v 1 v 2 v 1 v 2 v 1 v 2



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Filtro por condensador Análisis

Tensión de salida: exponencial y senoidal.

Simplificación: aproximación por onda triangular. •

Considera descarga lineal del condensador.• Simplifica cálculos.

• Un análisis detallado resultaría complicado.



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v 2

V p


Filtro por condensador Análisis

T / 2

V r

Supone descarga delcondensador acorriente constante.

El valor V r es conocido.• Limitado por especificaciones.

• i C = i carga .

i C ——— v 2(cc)

R L

V r =— ·——— ·— 1

C

V2(cc)

R L

T

2Tomar un condensador superior alvalor calculado.



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