Fuentes de Alimentación DC (Corriente Continua).
Tipos de Fuentes de Alimentación.
Existen tres tipos principales de fuentes de alimentación DC, cada una con características específicas:
- Fuentes de alimentación lineales.
- Ofrecen una tensión de salida constante, bajo nivel de ruido y rápida regulación.
- Generan menos interferencia electromagnética.
- Utilizan un transformador de red, rectificador y regulador de voltaje analógico.
- Fuentes conmutadas (SMPS, Switched-Mode Power Supplies).
- Mayor eficiencia (70 % - 95 %), menor tamaño y peso.
- La tensión de entrada se rectifica y convierte en alta frecuencia para su regulación.
- Requieren filtrado adicional para reducir el ruido de alta frecuencia.
- Fuentes de arquitectura mixta.
- Combinan elementos de fuentes lineales y conmutadas para mejorar eficiencia y calidad de la salida.
- Ejemplo: R&S®NGE100B, que usa un transformador seguido de una etapa conmutada y una regulación lineal.
Cuadrantes de Operación.
Las fuentes de alimentación pueden operar en hasta cuatro cuadrantes según la dirección del voltaje y la corriente:
- 1er cuadrante: Fuente de energía (voltaje y corriente positivos).
- 2do cuadrante: Actúa como carga electrónica (voltaje positivo, corriente negativa).
- 3er cuadrante: Fuente de energía (voltaje y corriente negativos).
- 4to cuadrante: Actúa como carga electrónica (voltaje negativo, corriente positiva).
Las fuentes de dos y cuatro cuadrantes permiten simular baterías y cargas electrónicas.
Características Clave.
Regulación y Respuesta a Cargas.
- Tiempo de recuperación ante carga: Tiempo que tarda la fuente en estabilizarse tras una variación brusca de corriente.
- Las fuentes avanzadas como R&S®NGL200 y R&S®NGM200 tienen tiempos <30μs.
- Regulación de voltaje y corriente:
- Modo de prioridad de voltaje: respuesta rápida con posible sobrepaso de corriente.
- Modo de prioridad de corriente: adecuado para dispositivos sensibles a sobrecorrientes.
Rizado y Ruido.
- Fuentes lineales generan menos rizado y ruido que las conmutadas.
- Algunas fuentes de R&S emplean regulación lineal en la etapa de salida para minimizar perturbaciones.
Impedancia de salida variable.
- Útil para simular baterías o circuitos con impedancia variable.
- Disponible en modelos como R&S®NGL200 y R&S®NGM200.
Capacidades de Medición y Monitoreo.
Mediciones Integradas.
- Tensión, corriente y potencia se pueden medir sin equipos adicionales.
- Algunas fuentes incluyen contadores de energía y medición de transitorios.
- Fuentes avanzadas como R&S®NGM200 permiten medición con resolución de 6½ dígitos.
DVM Integrado.
- Algunas fuentes tienen voltímetro digital incorporado para medir en cualquier punto del circuito.
Registro de Datos.
- Registro estándar: Captura datos a 10 - 125 muestras/s.
- Fast Logging: Registra hasta 500 ksamples/s, útil para analizar transitorios rápidos.
Interfaces y Control Remoto.
- Control por USB, LAN, GPIB, RS-232 y VNC (control remoto visual).
- Compatible con SCPI y control vía LabVIEW, Python, C, C++.
- Funciones avanzadas como entrada analógica para modulación de voltaje y seguimiento de señales externas.
Protección y Seguridad.
- Protección contra sobrecorriente (OCP) y sobrevoltaje (OVP).
- Desconexión automática en caso de falla.
- Seguimiento de fusibles (FuseLink) para desconectar múltiples canales si uno falla.
Funciones Arbitrarias y de Rampas.
- Funciones arbitrarias (EasyArb y QuickArb):
- Simulan variaciones de voltaje y corriente para probar dispositivos en condiciones reales.
- Modelos avanzados permiten interpolación y subdivisión de secuencias.
- Rampas programables (EasyRamp):
- Controlan la velocidad de incremento del voltaje para evitar corrientes de irrupción.
Conclusión.
Las fuentes de alimentación de DC de Rohde & Schwarz combinan eficiencia, precisión y flexibilidad. Modelos avanzados como R&S®NGM200 y R&S®NGU destacan por su alta velocidad de respuesta, medición de precisión y funciones de simulación avanzadas.
