fuentes conmutadas

FUENTES CONMUTADASFUENTES CONMUTADAS

JAIRO DAVID CUERO ORTEGA161001915

JULIETH KATHERINE CARRILLO161001908

Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistores en conmutación.

A - Puente rectificador; B - Capacitor de entrada; C – Transformador; D - Bobina del filtro de Salida; E - Capacitores del filtro de Salida

Las fuentes conmutadas son de circuitos relativamente complejos, pero podemos siempre diferenciar cuatro bloques constructivos básicos:

En la mayoría de los circuitos de fuentes conmutadas, el primer y tercer bloque son elementos invariables, en cambio el cuarto bloque puede estar hecho con IC’s o con transistores. El segundo bloque es realmente el alma de la fuente y puede tener configuraciones básicas como:

RECTIFICACIÓN, FILTRO DE ENTRADA Y RECTIFICACIÓN, FILTRO DE ENTRADA Y PICO DE ARRANQUEPICO DE ARRANQUE

Las fuentes conmutadas son convertidores cc-cc, por lo que la red debe ser previamente rectificada y filtrada con una amplitud de rizado aceptable.

TIPOS DE FUENTESTIPOS DE FUENTES

Sencilla y de bajo costo Hasta 100W La energía se trasfiere a la

carga en el periodo OFF del transistor (flyback).

La tensión de salida se mantiene constante independientemente del valor de la carga o de la tensión de entrada.

De Retroceso o FlybackDe Retroceso o Flyback

Flyback Salidas MúltiplesFlyback Salidas Múltiples

Por cada salida adicional se necesita un secundario auxiliar, un diodo rápido y un condensador.

Para la regulación de las salidas auxiliares se suele utilizar un estabilizador lineal.

Directo o ForwardDirecto o Forward

Desde 100W hasta 250W. La energía se trasfiere a

la carga durante los periodos ON y OFF del transistor.

Niveles de rizado más bajos.

Los diodos soportan la mitad de la corriente que en la topología flyback.

Forward De Salidas MúltiplesForward De Salidas Múltiples

Por cada salida adicional se necesita un secundario auxiliar, dos diodos rápidos, una inductancia y un condensador.

Para la regulación de las salidas auxiliares se utilizan estabilizadores lineales.

Contrafase o Push-PullContrafase o Push-Pull

Básicamente son dos convertidores Forward controlados por dos entradas en contrafase.

El volumen del núcleo se reduce en un 50% para una misma potencia.

Las características de conmutación de los transistores deben ser similares ya que el trasformador se excita simétricamente

Semi-puenteSemi-puente Es la topología más

usada para tensiones de entrada altas (200V-400V) y potencias de hasta 2000W.

Núcleos más pequeños. Baja dispersión del flujo

magnético. El primario del

trasformador trabaja a la mitad de la tensión de entrada por tanto por los transistores circula el doble de corriente.

PuentePuente Para potencias

superiores a 2000W. El primario del

trasformador recibe el doble de la tensión de entrada, por tanto los transistores soportan la mitad de la corriente para una misma potencia.

La conmutación en ambas ramas debe ser simétrica.

Control De Modo De CorrienteControl De Modo De Corriente

Fácil limitación de la corriente.

Mayor estabilidad dinámica.

Menor interferencia electro magnética (EMI).

De fácil aplicación en las tipologías Flyback y Forward.

Fuentes ResonantesFuentes Resonantes

Para frecuencias por encima de los 100KHz

Conmutación a paso por cero. (sin pérdidas).

La forma de onda de la corriente es senoidal.

Eliminación del EMI en banda ancha.

Difícilmente se pueden disponer de salidas múltiples.

FUENTES CONMUTADAS VS FUENTES FUENTES CONMUTADAS VS FUENTES LINEALES LINEALES

Tamaño y pesoVoltaje de salidaEficiencia, calor y energía disipadaComplejidadInterferencia por radiofrecuenciaRuido acústico y electrónicoFactor de potencia