FUENTES DE ALIMENTACIÓN
En electrónica, la fuente de alimentación o fuente de poder
es el dispositivo que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias
corrientes continuas (CC), que alimentan los distintos circuitos del aparato
electrónico al que se conecta (computadora, televisor, impresora, router,
etcétera).
Se clasifican
Las
fuentes de alimentación para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse
básicamente como fuentes de alimentación lineal y conmutada.
Fuentes de alimentación lineales
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 corriente continua pulsante se llama
rectificador, después suelen llevar un circuito que disminuye el rizado como un
filtro de condensador. La regulación, o estabilización de la tensión a un valor
establecido, se consigue con un componente denominado regulador de tensión, que
no es más que un sistema de control a lazo cerrado Fuentes de alimentación conmutadas
Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que
transforma energía eléctrica mediante transistores en conmutación. Mientras que
un regulador de tensión utiliza transistores polarizados en su región activa de
amplificación, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutándolos
activamente a altas frecuencias (20-100 kHz típicamente) entre corte (abiertos)
y saturación (cerrados). La forma de onda cuadrada resultante se aplica a
transformadores con núcleo de
ferrita (Los núcleos de hierro no son adecuados para estas
altas frecuencias) para obtener uno o varios voltajes de salida de corriente
alterna (CA) que luego son rectificados (con diodos rápidos) y filtrados
(inductores y condensadores) para obtener los voltajes de salida de corriente
continua (CC). Las ventajas de este método incluyen menor tamaño y peso del
núcleo, mayor eficiencia y por lo tanto menor calentamiento. Las desventajas
comparándolas con fuentes lineales es que son más complejas y generan ruido
eléctrico de alta frecuencia que debe ser cuidadosamente minimizado para no
causar interferencias a equipos próximos a estas fuentes.


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.
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.
Fuentes de alimentación especiales
Entre las fuentes de alimentación alternas, tenemos aquellas
en donde la potencia que se entrega a la carga está siendo controlada por
transistores, 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.