Funcionamiento del transistor de paso en reguladores de tensión conmutados
Funcionamiento en
corte
y saturación
Como se mencionó en la página anterior, un circuito
comparador recibe en sus
entradas una señal triangular (producida por un oscilador) y una
tensión de
referencia.
Se puede variar el tiempo en que
la salida del comparador está en nivel alto y bajo con solo modificar la tensión
de referencia.
Al hacer esto al comparador se le modifica
el nivel de una de las señales a comparar y en consecuencia el tiempo en que la
salida está en alto y bajo varía.
Estos pulsos a la salida del comprador
encienden (saturan) y apagan (corte) el transistor y de esta manera se produce
la conmutación. Analizando:
Cuando el
transistor está encendido (ON)
(es
como un corto), la corriente pasa a través del transistor que está
saturado (I máxima y VCE mínimo) y atraviesa el inductor
y cargando el capacitor y alimentando
la carga .
La tensión en el inductor es VEntrada –
VCE. La corriente que pasa por el inductor genera un
campo magnético,
almacenando energía.
Cuando el transistor está apagado (OFF)
(es
como un circuito abierto), no pasa corriente.
En el inductor hay un cambio brusco de corriente, a la cual se opone
(la energía almacenada como campo magnético se opone al cambio de
corriente) y genera entre sus terminales una tensión, con el propósito
de mantener la corriente que anteriormente tenía.
Esta tensión tiene polaridad opuesta a la original y ahora tiene
el terminal positivo del lado del capacitor.
La
tensión inducida por el inductor produce una corriente que pasará
por la carga y regresará al otro extremo de la bobina a través del
diodo D (pasando por la conexión de
tierra). El capacitor C ayuda a entregar corriente a la carga y
mantiene la tensión de salida con poca variación.
Enlaces relacionados
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Reguladores transistorizados
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Regulador monolítico variable LM317 / LM217 / LM117
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