Fontes chaveadas

CAPÍTULO 3

Fontes Chaveadas
Prof. Dr. Sérgio Takeo Kofuji
3.1

INTRODUÇÃO

As tecnologias atualmente empregadas na construção de fontes de tensão são basicamente três: ferro-ressonante, linear e chaveada.
3.1.1 FONTES FERRO-RESSONANTES
As fontes ferro-ressonantes se baseiam no princípio de ferro-ressonância e são compostas basicamente por um transformador operando com o secundário saturado. Operando em saturação, a densidade de fluxo no secundário é praticamente constante, fazendo com que a tensão de saída permaneça constante mesmo com variações (tipicamente da ordem de +15%) da tensão de entrada.
Embora a eficiência (parcela da potência total de entrada que é efetivamente transferida à carga) deste tipo de fonte seja elevada (da ordem de 70 a 80%), têm a desvantagem de em geral serem volumosas e pesadas.
3.1.2 FONTES LINEARES
As fontes de tensão linear empregam elementos de controle que, colocados em série ou em paralelo com a carga, fazem a tensão nesta permanecer constante. A figura 1a mostra uma fonte série empregando um transistor como elemento série de controle. Em geral não é possível manter a tensão VCE baixa, fazendo com que haja uma grande perda de potência no transistor. A figura 1b mostra umas fontes paralelas com transistor, que em geral é utilizada apenas para pequenas correntes de carga.
- VCE

VCE

+

I3
VE

VS

R

IE

IC

-

VE

Vs

+

a) Fonte Série

IS

-

Ia +

b) Fonte Paralela

Rcarga

Figura 1 Tipos de Fontes Lineares

Apesar de proverem excelente regulação, as fontes de tensão lineares vem sendo cada vez menos utilizadas na prática, devido ao fato de apresentarem baixa eficiência. Em fontes lineares é difícil evitar que uma apreciável parte da potência de entrada seja dissipada pelo elemento de regulação, tornando difícil e onerosa sua construção para elevadas potências.
Além disso, as fontes lineares ocupam grandes dimensões físicas devido à necessidade de dissipação de potência e provável utilização de um volumoso transformador de