Ventajas de las fuentes de alimentación reguladas
Bajo consumo de energía y alta eficiencia. En el circuito de fuente de alimentación conmutada que se muestra en la Figura 1, el transistor V, bajo la señal de excitación, opera alternativamente en un estado de conmutación entre encendido-apagado y apagado-encendido, con una velocidad de conmutación muy rápida. La frecuencia suele rondar los 50 kHz y, en algunos países tecnológicamente avanzados, puede alcanzar varios cientos o incluso cerca de 1000 kHz. Esto da como resultado un consumo de energía muy bajo del transistor de conmutación V, y la eficiencia de la fuente de alimentación se puede mejorar considerablemente, alcanzando hasta el 80%.
Tamaño pequeño y peso ligero. El diagrama de bloques de la fuente de alimentación conmutada muestra claramente que no se utiliza un transformador de frecuencia voluminoso. Debido a que la disipación de potencia en el transistor regulador V se reduce significativamente, también se elimina un gran disipador de calor. Por estas dos razones, la fuente de alimentación conmutada es de tamaño pequeño y liviana.
Amplio rango de regulación de voltaje. El voltaje de salida de la fuente de alimentación conmutada se ajusta mediante el ciclo de trabajo de la señal de excitación. Los cambios en el voltaje de la señal de entrada se pueden compensar mediante modulación de frecuencia o modulación de ancho de pulso. Por lo tanto, incluso cuando el voltaje de la red fluctúa significativamente, aún puede mantener un voltaje de salida relativamente estable. Por lo tanto, la fuente de alimentación conmutada tiene un amplio rango de regulación de voltaje y un excelente efecto de regulación de voltaje. Además, existen dos métodos para cambiar el ciclo de trabajo: modulación de ancho de pulso (PWM) y modulación de frecuencia (FM). Esto proporciona a las fuentes de alimentación conmutadas no sólo un amplio rango de regulación de voltaje, sino también una variedad de métodos para lograr la regulación de voltaje, lo que permite a los diseñadores seleccionar de manera flexible varios tipos de fuentes de alimentación conmutadas según los requisitos de sus aplicaciones.
La eficiencia del filtrado mejora enormemente, lo que reduce significativamente la capacitancia y el tamaño del condensador del filtro. Las fuentes de alimentación conmutadas suelen funcionar a 50 kHz, que es 1000 veces mayor que las fuentes de alimentación lineales, lo que da como resultado un aumento de casi 1000-veces en la eficiencia del filtrado después de la rectificación. Incluso el uso de rectificación de media onda seguida de filtrado por condensador mejora la eficiencia 500 veces. Bajo el mismo voltaje de salida ondulado, la capacitancia del condensador de filtro en una fuente de alimentación conmutada es solo de 1/500 a 1/1000 de la de una fuente de alimentación lineal.
La configuración del circuito es flexible y diversa. Por ejemplo, hay tipos auto-excitados y excitados externamente, tipos de modulación de ancho de pulso y modulación de frecuencia, tipos de terminación simple-y de terminación doble-, etc. Los diseñadores pueden aprovechar las fortalezas de varios tipos de circuitos para diseñar fuentes de alimentación conmutadas que puedan satisfacer las necesidades de diferentes aplicaciones.
