Transistor de Paso en Reguladores conmutados

Regiones de Corte y saturación del transistor de paso

Como se mencionó en la página anterior, un circuito comparador recibe en sus entradas una señal triangular (producida por un oscilador) y un voltaje 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 de paso y de esta manera se produce la conmutación.

Analizando:

Cuando el transistor de paso está encendido (ON)

En este caso es transistor, se comporta como un corto circuito. La corriente pasa a través del transistor que está saturado (I máxima y VCE mínimo) y atraviesa la bobina, cargando el condensador y alimentando la carga. La tensión en el inductor es V_Entrada – VCE.

La corriente que pasa por el inductor genera un campo magnético, almacenando energía.

Cuando el transistor de paso está apagado (OFF)

En este caso es transistor, se comporta como un corto circuito y 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 condensador.

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 condensador C ayuda a entregar corriente a la carga y mantiene la tensión de salida con poca variación.

Reguladores de voltaje conmutados. El transistor de paso.