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Fuente Conmutada
Fuente Conmutada
Fuente Conmutada
Las fuentes de alimentación conmutadas, también conocidas como SMPS (switch mode
power supply) son esenciales en nuestra vida, y por lo tanto en nuestro trabajo como
técnicos. En electrónica, la mayoría de averías están relacionadas con las fuentes de
alimentación. Por eso, conociéndolas y sabiendo repararlas, podemos resolver un gran
porcentaje de problemas. Conocer las fuentes de alimentación conmutadas no solamente
sirve para repararlas. Hay una gran cantidad de equipos que utilizan electrónica de
potencia, como los variadores de frecuencia que regulan la velocidad de los motores, las
máquinas de soldadura, o los sistemas de alimentación interrumpida
La corriente eléctrica que llega a los edificios e industrias tiene unas características
determinadas. La mayoría de receptores que se conectan a la red eléctrica no pueden
trabajar directamente con esta corriente, es necesario modificarla. La red eléctrica
suministra corriente alterna, que invierte su polaridad unas 100 o 120 veces por segundo,
dependiendo del estándar seguido en cada país. Los equipos electrónicos trabajan
con corriente continua, que tiene un valor fijo, siempre con la misma polaridad.
Para convertir la corriente alterna en corriente continua es
necesario rectificarla y estabilizarla. La tensión de la red eléctrica puede ser de entre 110V
y 400V, dependiendo del país. Los equipos conectados pueden trabajar a cualquier tensión,
dependiendo de su aplicación. Por ejemplo, un televisor trabaja internamente con varias
tensiones, que pueden ir desde poco más de 1Vdc hasta más de 50000V en el caso de los
televisores CRT (los de tubo de rayos catódicos, que ya han sido sustituidos por las
pantallas planas).El ejemplo más básico de fuente de alimentación que todos conocemos
sería el cargador para el teléfono móvil (celular). Éste convierte la corriente de la red
eléctrica, que puede ser de 100…240Vac a un valor que en la mayoría de los casos es de
5Vdc.
Seguramente recuerdas que los primeros cargadores para teléfonos pesaban mucho más que
los actuales. Los más pesados utilizaban fuentes de alimentación lineales, mientras que
los más ligeros usan fuentes de alimentación conmutadas. En una fuente de alimentación
lineal se reduce la tensión mediante un transformador, y seguidamente se rectifica con
diodos. Para que la corriente sea más estable se filtra con condensadores electrolíticos, y en
algunos casos se añaden estabilizadores para que la tensión de salida tenga un valor exacto.
Este tipo de fuentes tiene una gran pérdida de energía en el transformador. Además, para
conseguir corrientes de salida muy altas, el transformador debe tener el bobinado con hilo
de cobre muy grueso, lo que hace que sea muy grande y pesado. Las fuentes de
alimentación conmutadas utilizan un principio similar, pero con diferencias muy
importantes. Básicamente, aumentan la frecuencia de la corriente, que pasa de oscilar
50/60Hz a más de 100kHz, dependiendo del sistema utilizado.
En este tipo de fuentes, la corriente se convierte de alterna a continua, después otra vez a
alterna con una frecuencia distinta a la anterior, y seguidamente vuelve a transformarse en
continua. Por eso muchos equipos basados en fuentes conmutadas son conocidas
como inversores o inverter .Un claro ejemplo serían las máquinas de soldadura al arco. Los
equipos que usan transformadores lineales (prácticamente han desaparecido) pesan
muchísimo más que los de tipo inverter, que no es más que una fuente de alimentación
conmutada, adaptada a las características de este tipo de máquinas. En un variador de
velocidad, el funci0namiento es muy similar. Regulando la frecuencia del modificamos
la velocidad del motor.
HERTZ: El Hertz es una unidad prefijada que sin embargo no tiene una cifra específica. Sólo significa