LABORATORIO I: “CONVERTIDORES DC – DC” •
Objetivos:
_ Diseñar una Fuente de alimentación regulada con un mínimo de rizado a la salida. _ Trabajar con diodos de encendido rápido y diseñar un regulador basado en amplificadores operacionales (OPAMP) •
Procedimiento:
_ Se llama convertidor DC-DC a un dispositivo que transforma corriente continua de una tensión a otra. Suelen ser reguladores de conmutación, dando a su salida una tensión regulada y la mayoría de las veces con limitación de corriente. Se tiende a utilizar frecuencias de conmutación cada vez más elevadas porque permiten reducir la capacidad de los condensadores, con el consiguiente beneficio de volumen, peso y precio. _ Tenemos a la entrada una señal alterna de
, con la rectificación
obtenemos una señal de la siguiente forma:
_ Si utilizamos un condensador de filtro _ Calculamos entonces el voltaje de rizo, corriente de salida = 3ª
_ Se propone un circuito regulador con OPAMP con la siguiente configuración:
_ El Darlington propuesto es el TIP 102 cuyo es:
y su configuración
_ La ganancia en corriente del par Darlington hará que los transistores se saturen y se aprovechen los 3A.
_ Si queremos a la salida 30V tenemos que encontrar la relación con los valores adaptados entonces la ganancia de nuestro OPAMP es:
,
_ En db: _ Como el Darlington solo es para amplificar corriente y el voltaje no regulado varía entre 29.11 y 35.35 en habrá una variación de voltaje de:
_ Con este valor encontramos C, con
_ Con un rectificador de onda completa con
_ Si queremos reducir el
• CUESTIONARIO Pregunta 1 y 2 Etapa Rectificadora
a 15mV entonces:
Gráfica:
Etapa de Filtrado
Gráfica:
Etapa de Regulación
Gráfica:
• CONCLUSIONES
_ Un convertidor DC a DC cuando se simplifican la alimentación de un sistema, es porque permiten generar las tensiones donde se necesitan, reduciendo la cantidad de líneas de potencia necesarias. Además permiten un mejor manejo de la potencia, control de tensiones de entrada, aumento de armónicas y un aumento en la seguridad. _ Un inconveniente es que generan ruido, no sólo en la alimentación regulada, sino que a través de su línea de entrada se puede propagar al resto del sistema. También se puede propagar por radiación. Frecuencias más altas simplifican el filtrado de este ruido. _ Cuando poníamos una carga de 50 ohm, la fuente comenzaba a bajar su rendimiento y comenzaba a recalentar esto era porque el transistor usado no podía amplificar la corriente que se requería.