lunes, 9 de marzo de 2009

¿QUE ES UNA FUENTE DE ALIMENTACION?

En electrónica, una fuente de alimentación es un circuito que convierte la tensión alterna de la red industrial en una tensión prácticamente continua.
Contenido


Clasificacion
Las fuentes de alimentación o fuentes de poder se pueden clasificar atendiendo a varios criterios:

Fuentes analógicas: sus sistemas de control son analógicos.

Fuentes de alimentación continuas
Usualmente la entrada es una tensión alterna proveniente de la red eléctrica comercial y la salida es una tensión continua con bajo nivel de rizado. Constan de tres o cuatro etapas:
sección de entrada: compuesta principalmente por un rectificador, también tiene elementos de protección como fusibles, varistores, etc.
regulación: su misión es mantener la salida en los valores prefijados.
salida: su misión es filtrar, controlar, limitar, proteger y adaptar la fuente a la carga a la que esté conectada.
Este tipo de fuentes pueden ser tanto lineales como conmutadas.
Las fuentes lineales siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro, regulación y salida. En primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y proporciona aislamiento galvánico. El circuito que convierte la corriente alterna en continua se llama rectificador, después suelen llevar un circuito que disminuye el rizado como un filtro de condensador. La regulación se consigue con un componente disipativo regulable. La salida puede ser simplemente un condensador.
Las fuentes conmutadas tienen por esquema: rectificador, conmutador, transformador, otro rectificador y salida. La regulación se obtiene con el conmutador, normalmente un circuito PWM (Pulse Width Modulation) que cambia el ciclo de trabajo. Aquí las funciones del transformador son las mismas que para fuentes lineales pero su posición es diferente. El segundo rectificador convierte la señal alterna pulsante que llega del transformador en un valor continuo. La salida puede ser también un filtro de condensador o uno del tipo LC.
Las ventajas de las fuentes lineales son una mejor regulación, velocidad y mejores características EMC. Por otra parte las conmutadas obtienen un mejor rendimiento, menor coste y tamaño.

Fuentes de alimentación alternas
Un circuito de corriente alterna se compone de elementos de circuito de un generador que brinda la corriente alterna. El principio básico del generador de corriente alterna es una consecuencia directa de la ley de inducción de Faraday. Cuando una bobina se hace girar en un campo magnético a frecuencia angular constante w, un voltaje sinusoidal (FEM) se induce en la bobina, este voltaje instantáneo es:
V= Vmax. Sen wt
Donde Vmax es el voltaje de salida máximo del generador de CA, o la amplitud de voltaje, la frecuencia angular esta dada por w = 2πf = 2π/T, donde f es la frecuencia de la fuente y T es el periodo
Su salida es alterna y puede ser tanto monofásica como trifásica. Su mayor aplicación es el ensayo de otros equipos. Su esquema es un generador de ondas. Puede ser también la mejor.
Un sistema monofásico de potencia de corriente alterna consta de un generador conectado a través de un par de conductores (una línea de transmisión) a una carga. Los circuitos o sistemas en los que las fuentes de corriente alterna operan a la misma frecuencia pero en diferentes fases se conocen como polifásicos, aquí entran los sistemas trifásicos

Especificaciones
Una especificación fundamental de las fuentes de alimentación es el rendimiento, que se define como la potencia total de salida entre la potencia activa de entrada. Como se ha dicho antes, las fuentes conmutadas son mejores en este aspecto.
El factor de potencia es la potencia activa entre la potencia aparente de entrada. Es una medida de la calidad de la corriente.
Aparte de disminuir lo más posible el rizado, la fuente debe mantener la tensión de salida al voltaje solicitado independientemente de las oscilaciones de la línea, regulación de línea o de la carga requerida por el circuito, regulación de carga.
Entre las fuentes de alimentación alternas, tenemos aquellas en donde la potencia que se entrega a la carga está siendo controlada por tiristores, los cuales son controlados en fase para poder entregar la potencia requerida a la carga.
Otro tipo de alimentación de fuentes alternas, catalogadas como especiales son aquellas en donde la frecuencia es variada, manteniendo la amplitud de la tensión logrando un efecto de fuente variable en casos como motores y transformadores de tensión....

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