R&S®Essentials | Fundamentos sobre fuentes de poder

Entendiendo la respuesta de salida

Autora: Anja Fenske, responsable de fuentes de poder del catálogo R&S®Essentials

Es importante elegir una fuente de poder que pueda seguir de manera rápida los cambios de los estados de carga. Si, por ejemplo, un dispositivo cambia de un consumo de corriente muy bajo a uno alto, le tomará a la fuente de poder algo de tiempo antes de que su salida alcance su configuración final. Por otra parte, las fuentes de poder pueden reaccionar con sobreimpulsos que ponen en peligro los dispositivos sensibles.

En función del tipo de fuente de poder, el dispositivo responderá a cambios de carga repentinos con tiempos de restablecimiento más lentos o más rápidos.

Tiempo de recuperación de carga

El tiempo de recuperación de carga, también llamado respuesta transitoria, describe el tiempo que requiere una fuente de poder de corriente continua para alcanzar un nivel de voltaje establecido tras un cambio de carga. El voltaje de salida de la fuente de poder cae cuando la corriente aumenta de manera repentina. Asimismo, una disminución de corriente ocasiona un incremento momentáneo del voltaje de la fuente de poder. El tiempo de recuperación de carga es el tiempo transcurrido tras el cual una fuente de poder se recupera del transitorio ocasionado por un cambio de carga significativo.

Los equipos de electrónica de consumo como teléfonos celulares y dispositivos del IoT necesitan muy poca energía cuando están en modo de reposo. Sin embargo, la corriente aumenta abruptamente cuando el dispositivo cambia a modo transmisión. La fuente de poder que se utiliza para alimentar estos dispositivos debe ser capaz de soportar cambios de carga de unos pocos nA hasta el rango de amperios con caídas de voltaje y sobremodulaciones mínimas.

tienen circuitos de control optimizados que reaccionan de manera muy rápida tanto a cambios de carga como a sobremodulaciones mínimas.

Las fuentes de poder de la serie R&S®NGL/NGM, así como las unidades de medición de fuente R&S®NGU les permiten a los usuarios escoger cómo debe responder el instrumento a los cambios de carga.

La configuración predeterminada «Fast» se ha optimizado para la velocidad, alcanza tiempos de restablecimiento de < 30 μs. Desactivar «Fast» incrementará ligeramente el tiempo de restablecimiento, centrándose en la prevención de sobremodulaciones bajo estados de carga especiales.

Modo de prioridad de voltaje y modo de prioridad de corriente

Ajustar y regular el voltaje de salida (modo de voltaje constante) es el modelo estándar para las fuentes de poder. La mayoría de fuentes de poder también pueden utilizarse en modo de voltaje constante, en donde la limitación de corriente asegura que solo pueda fluir la corriente fijada. Sin embargo, estos dispositivos no se han optimizado para la limitación de corriente rápida. Existe el riesgo de dañar los dispositivos sensibles debido a las corrientes excesivas ocasionadas por la sobremodulación en la regulación de corriente. Para evitar este riesgo, las unidades de medición de fuente R&S®NGU tienen modos independientes de funcionamiento para regular la corriente y el voltaje.

Resumen

  • Una fuente de poder debe adaptarse rápidamente a los cambios de las condiciones de carga para evitar que se dañen los dispositivos sensibles.
  • El tiempo de recuperación de carga es el tiempo que tarda una fuente de poder de corriente continua en estabilizarse en un nivel de voltaje establecido tras un cambio de carga.
  • Los incrementos repentinos de corriente pueden ocasionar caídas de voltaje, mientras que las disminuciones repentinas pueden ocasionar picos de voltaje temporales.
  • Dispositivos como los teléfonos celulares y los dispositivos IoT requieren de una potencia mínima en modo de suspensión, pero experimentan aumentos bruscos de corriente en modo activo.
  • Las fuentes de poder deben manejar cambios de carga desde nanoamperios hasta amperios con fluctuaciones de voltaje mínimas.
  • Las fuentes de poder para aplicaciones especiales, como la serie R&S®NGL/NGM y las unidades de medición de fuente R&S®NGU presentan circuitos de control optimizados para responder de manera rápida a los cambios de carga.

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