Los principales componentes necesarios para el diseño de una fuente de alimentación lineal incluyen:
Características de la fuente de alimentación lineal.
Las fuentes de alimentación lineales suelen convertir el voltaje de CA de varios dispositivos electrónicos en un voltaje de CC más bajo. El voltaje de la red eléctrica de CA suele ser de 120 V a 60 Hz o 220 V a 50 Hz. Luego, se convierte al voltaje de nivel de CC requerido a través de una fuente de alimentación lineal. Los módulos de fuente de alimentación lineal pueden proporcionar voltaje CC fijo arbitrario o varios voltajes (más 5, más 12, -12 V) para circuitos más grandes. También pueden crear voltajes bipolares, como ± 15 V para amplificadores operacionales o fuentes de alimentación de seguimiento dual con voltajes mutuamente bloqueados. Los usos comunes de las fuentes de energía lineales son sistemas de comunicación, amplificadores, equipos de pruebas de laboratorio, diversos circuitos de control y equipos industriales de alta potencia. Ejemplos de voltaje de salida de potencia lineal incluyen:
Conéctese a la fuente de alimentación principal a través de interruptores, fusibles o luces indicadoras. Asegure una buena conexión a tierra y aislamiento de los cables expuestos con fundas para proteger la fuente de alimentación.
Un transformador con espiras y estructura en función del voltaje de salida requerido. Esto se utiliza para aislar las partes restantes del circuito aguas abajo de la referencia de energía. Los transformadores pueden tener múltiples derivaciones para permitir diferentes voltajes de entrada de energía y derivaciones secundarias para obtener el voltaje de salida requerido. Algunos transformadores pueden tener un blindaje de lámina de cobre entre las derivaciones primaria y secundaria para reducir el acoplamiento de capacitancia al ruido de la fuente de alimentación de alta frecuencia.
Un rectificador que convierte señales de CA en CC. En términos generales, un puente rectificador de onda completa es el más adecuado. Sin embargo, asegúrese de que el diodo que elija haya sido calculado cuidadosamente. El uso de diodos pequeños o económicos puede provocar fallos causados por corriente excesiva o picos de sobretensión. También puede resultar útil elegir diodos con voltaje inverso máximo, además de utilizar cables más largos para una mejor disipación del calor. También se pueden colocar pequeños condensadores en paralelo para una recuperación más rápida.
Los condensadores suaves se utilizan para reducir la cantidad de ondulación de CA en el voltaje de salida cuasi CC del rectificador. Los condensadores con baja resistencia en serie equivalente (ESR), como los condensadores de tantalio, pueden manejar mejor la ondulación.
Se utiliza un regulador de voltaje para reducir el voltaje y proporcionar un voltaje de CC constante a la carga. Puede ser una conexión en serie, un regulador en derivación, simple o complejo. Este componente es complejo y se analizará con más detalle en las siguientes secciones.
