Fuentes-Conmutadas

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INSTRUCTOR: 
JOHN QUIROS G 
 
 
 
 
ALUMNO _________________________ 
 
FECHA _______________________ 
FU
EN
TE
S 
CO
N
M
U
TA
D
A
S
 
FORMATEC 
FUENTES CONMUTADAS 
 
El condensador 1 
La bobina 8 
Circuitos osciladores 12 
Conceptos y circuitos de apoyo 15 
Optoacopladores 15 
Diodo Schottky 17 
Diodos Zéner 18 
Circuitos de control en electrónica 19 
Indicadores de fase en un transformador 20 
Circuitos esnúber 20 
Clamp- Damper- Dumper 20 
Chopper 21 
Back up 21 
Suicheo de ráfaga y suicheo normal 22 
El transistor de efecto de campo 23 
Fets de unión 23 
Mosfet 23 
Prueba del mosfet 25 
El transistor bipolar 27 
Polarización en región activa y región de corte 31 
Fuentes conmutadas introducción 32 
Fuentes lineales 32 
Fuentes conmutadas 33 
Métodos de control 34 
Tres modos básicos en la disposición del suicheo 36 
Análisis en bloques de fuentes conmutadas 37 
Sistemas de protección 37 
Secuencia típica de operación de una fuentes suichada 38 
Fuentes conmutadas con STR50092 / 5015 / 5412 / 50103 y similares 40 
Fuente CHALLENGER /SANKEY / SAMSUNG 43 
Fuente LG chasís MC83A 47 
Fuente AIWA AN2010 50 
Fuente JVC CN2181 52 
Fuente SONY WEGA KV20FV12 55 
Fuente PANASONIC CT-G2159E CT-G2939E 58 
Comparación entre integrados 61 
Fuente LG chasís MC-7CG 62 
Fuente SAMSUNG con STR-S6707 66 
Fuente SAMSUNG con STR-S5707 70 
Comparación entre integrados 72 
Fuente DAEWOO DTQ14J2FC 73 
Fuente PANASONIC con STR58041 76 
Fuente AIWA TVCN141 / 201NH 79 
Fuente SHIMASU 14DTR1 82 
Fuente PANASONIC modelos CT-T14/20R CT-D14/20R 86 
Fuente SONY KV20EXR-10 89 
Fuentes SHARP con SCR 91 
Fuente SHARP modelo 26ME50 94 
Fuente SONY KV27TS27/27TS31 96 
Fuente DAEWOO modelo DTQ14 / 20V1FC 99 
Fuente ATX DTK PTP-2038 (200W) 103 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
EL CONDENSADOR 1
EL CONDENSADOR 
 
Un condensador es un dispositivo compuesto por 
dos terminales conductores separados por un ma-
terial no conductor. El material no conductor se 
conoce como dieléctrico. Las cargas eléctricas o 
electrones no pueden moverse libremente de un 
terminal conductor al otro. 
Si una fuente de voltaje, puesta en serie con una 
resistencia, es conectada a un condensador me-
diante un interruptor, como se muestra en la figura 
1, tendremos las siguientes características: 
 
Figura 1 
Tan pronto como se cierra el interruptor, una co-
rriente de cargas positivas aparece en el terminal 
positivo, y penetra a la placa superior, según se 
muestra en la figura 2: 
 
 Figura 2 
A medida que las cargas se van instalando en la 
placa superior, un número equivalente de las mis-
mas desaloja la placa inferior, según lo indica la 
flecha. Cuando el espacio disponible termina de 
llenarse, el flujo de cargas desaparece, y la tensión 
de la fuente es la misma que entre las placas del 
condensador: 
Figura 3 
 
El hecho de que las cargas de la placa superior del 
condensador queden enfrentadas a sendas cargas 
localizadas en la parte inferior del mismo, ocasiona 
la aparición de unas líneas de fuerza. Estas líneas 
conforman la intensidad del campo eléctrico, que 
será uniforme en toda el área de las placas. 
Debido a que físicamente la distribución y acomo-
damiento de cargas sobre las placas del condensa-
dor toma algún tiempo y dificultad para realizarse, 
podemos afirmar que: 
Un condensador es un dispositivo que se opone a 
los cambios bruscos de tensión que se aplican sobre 
sus terminales, y tiene la propiedad de almacenar 
una cantidad definida de energía en forma de ten-
sión. 
 
Es importante observar que la cantidad de cargas 
contenidas dentro del condensador es siempre la 
misma, pues por cada carga positiva que llegue a 
su placa superior, habrá una carga positiva que 
desaloje su placa inferior. Esto se concreta en la 
siguiente ley: La corriente que penetra por un terminal 
debe salir por el otro, en todo dispositivo de dos termina-
les. 
 
También es necesario indicar que cualquier varia-
ción de voltaje que se intente aplicar sobre el con-
densador, ocasionará fuertes incrementos de corriente 
a través de su estructura, ya que como la energía 
que el condensador recibe no se manifiesta en va-
riaciones repentinas de voltaje sobre sus termina-
les, será entonces la corriente que fluye a través de 
él la que cambie abruptamente. 
 
Por cada carga positiva que se aloje en la placa 
superior del condensador, habrá un incremento 
proporcional de voltaje entre las placas del dieléc-
trico. El voltaje medido entre las dos placas del conden-
sador es proporcional a las cargas que tiene almacena-
das. 
 
 El poder de almacenamiento de cargas de un con-
densador es lo que se denomina CAPACITAN-
CIA, y se mide en Faradios. En electrónica esta 
unidad es demasiado grande, por lo cual la medida 
en microfaradios es la más usada. Un microfaradio 
es la millonésima parte de un faradio. 
 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
EL CONDENSADOR 2
RESPUESTA DEL CONDENSADOR 
EN EL TIEMPO 
 
Ahora vamos a realizar varios experimentos donde 
descubriremos cómo se comporta un condensador 
ante la aplicación de ondas entre sus terminales. 
Las diferentes observaciones de los procesos, nos 
permitirán entender de manera segura cómo es su 
comportamiento. 
 
 
CARGA DEL CONDENSADOR 
 
Figura 4 
 
Vamos a cargar un condensador de 100uf desde 
una fuente de 10voltios, a través de una resistencia 
de 5KΩ. 
Observe las tensiones y corrientes en los instru-
mentos de la figura 4. 
La tensión en bornes de la resistencia es de ______ 
voltios. 
La tensión en bornes del condensador es de ______ 
voltios. 
 
 
Figura 5 
Seguidamente hemos cerrado el suiche. Registre-
mos las medidas: 
Tensión en la resistencia ____________ 
Tensión en el condensador _________ 
Corriente en el circuito _____________ 
 
Observemos a continuación la variación de la co-
rriente en el transcurso del tiempo. 
 
Figura 6 
 
Ahora ha transcurrido cierto tiempo mientras el 
condensador está cargando. Registremos como 
antes los valores para este instante. 
Tensión en la resistencia _______________ 
Tensión en el condensador ____________ 
Corriente del circuito ____________ 
 
Figura 7 
Registre ahora los valores de tensiones y corriente 
para el circuito, según la figura 7. 
_____________________________________________
_____________________________________________ 
______________________________ 
 
Luego de un tiempo más largo que el transcurrido 
para ver la figura 6, el condensador se acerca a la 
carga completa, según lo que acabamos de medir 
en la figura 7. 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
EL CONDENSADOR 3
 
Figura 8 
En la figura 8, el condensador ha llegado a su carga 
total. Anote los valores: 
_____________________________________________
_____________________________________________
___________________________ 
Complementando la observación de las gráficas, 
responda a las siguientes preguntas: 
 
1- En el primer instante de la carga, el condensador 
se comporta como una (baja/alta) resistencia? 
________________________ 
 
A medida que aumenta la carga, el condensador se 
demora más tiempo para subir de tensión. 
 
2- Observando en la figura 5 la tensión en bornes 
de la resistencia, es posible decir que en el primer 
instante de la carga el condensador es un ________ 
________________ 
 
3- Observando en la figura 8 la tensión en bornes 
de la resistencia, qué puede decir del comporta-
miento del condensador al final de la carga? 
_____________________________________________ 
 
El oscilograma en la figura 9 registra con exactitud 
las variaciones que ocurren en el tiempo durante el 
proceso de carga del condensador. 
 
 
 
 
 Figura 9 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
EL CONDENSADOR 4
DESCARGA DEL CONDENSADORSeguidamente analicemos la descarga del conden-
sador. Es fácil observar que este proceso cumple 
con las mismas leyes que rigen para la carga. 
 
 
 Figura 10 
 
Regresemos a considerar las variaciones del mode-
lo estudiado en las figuras 4 a 8. Ahora que el con-
densador está totalmente cargado al valor de la 
fuente de 10 voltios, conectemos una resistencia 
también de 5K, para observar el proceso de descar-
ga, y además los instrumentos de medida de volta-
je y corriente. Entonces procedemos a cerrar el 
suiche: 
 
Figura 11 
En primer lugar hemos de convenir en que ahora el 
condensador es la fuente de voltaje para la resis-
tencia. 
Registremos las medidas en figura 11: 
Tensión en el condensador _______________ 
Tensión en la resistencia _________________ 
Corriente en el circuito __________________ 
 
Luego de transcurrido algún tiempo del proceso de 
descarga, observemos las medidas nuevamente en 
la figura 12: 
 
 
Figura 12 
 
Tensión en la resistencia ________________ 
Corriente en el circuito _________________ 
 
Atención: observe la dirección de la corriente, indi-
cada por las flechas en el gráfico anterior. 
 
 
Figura 13 
Ahora que el condensador se ha descargado total-
mente, tanto la tensión como la corriente han lle-
gado a cero. Esto se ha registrado un cierto tiempo 
después de iniciada la descarga. 
 
En el oscilograma de la figura 14 se expresa con 
claridad el seguimiento de las variaciones a través 
del tiempo en la descarga del condensador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
EL CONDENSADOR 5
 
 
 
Figura 14 
 
 
RESPUESTA DEL CONDENSADOR FRENTE A 
UNA ONDA CUADRADA 
 
Una señal de onda cuadrada presenta cambios 
bruscos de tensión desde cero hasta un valor 
máximo positivo de voltaje, y viceversa. 
 
 
Figura 15. Respuesta del condensador ante una onda cuadrada. 
 
 
El sector curvado de la onda de respuesta del con-
densador en la figura 16, muestra la oposición que 
este presenta a los cambios repentinos de voltaje 
aplicados a sus terminales. 
Mientras la señal del generador crece en un inter-
valo casi instantáneo, la señal de respuesta del 
condensador es mucho más lenta y sólo alcanza el 
nivel de 2 voltios un tiempo después. Este intervalo 
de tiempo es conocido como tiempo de carga del 
condensador. 
El tiempo de carga del condensador para este ex-
perimento es de aproximadamente 0.24mS. 
Tao, la constante de carga del condensador, es 
igual al valor de la resistencia multiplicado por el 
valor del condensador. 
 
 
 
T = RC 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
EL CONDENSADOR 6
La resistencia para el experimento, se ha designado 
de 47KΩ, y el condensador tiene un valor de 0.001 
μF, que equivale a 1nF. Por tanto: 
T = 0.000047 Segundos. 
T = 0.047 mS. 
Cuántas veces cabe Tao en el tiempo de carga del 
condensador? Esto equivale a: 
0.24mS/Tao = 0.24mS dividido 0.047mS = 5.1 ve-
ces. 
 
De aquí se desprende que el tiempo total de carga para 
un condensador equivale a 5 Taos, aproximadamente. 
Si observamos las gráficas, nos daremos cuenta que 
Tao equivale al 64% de la carga total. En el caso del 
voltaje de la onda cuadrada inicial, es de 2Vpp 
(voltios pico a pico). El 64% de 2voltios equivale a 
1.25 voltios aproximadamente. 
 
 
 
 
 Figura 16 
 
 
Figura17. Carga/descarga del condensador. 
 
Seguidamente, y basados en la figura 17, vamos a 
analizar la corriente de carga y descarga del condensa-
dor. Para ello disponemos del oscilograma de la 
figura 18, donde se registra la señal de entrada, una 
onda cuadrada, y la tensión tomada en bornes de la 
resistencia. Esta tensión tiene las mismas caracterís-
ticas, es decir que equivale a la corriente del con-
densador. 
La caída de tensión sobre la resistencia presenta un 
valor pico “Vp” de 2 voltios en el preciso instante 
que el condensador comienza a ser cargado. Este es 
el punto 1. 
 
Si hablamos de la corriente en este punto, la cual 
llamaremos Intensidad pico “Ip”, es igual a Vp (2V 
en el punto 1) dividido por el valor de la resistencia 
R de 47KΩ. 
Ip = Vp/R 
Ip= 2V/ 47KΩ 
Ip= 42.5 μA 
 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
EL CONDENSADOR 7
 
 
 
 Figura 18 
 
 
 
Esto nos lleva a concluir lo siguiente: 
 
1. El condensador se comporta como un cortocir-
cuito para la corriente en el instante exacto en 
que una fuente externa genera sobre él un cam-
bio súbito de voltaje. 
 
Correspondientemente, afirmaremos: 
 
2. Un condensador cargado a la tensión de la 
fuente que lo alimenta, se comporta como un 
circuito abierto para la corriente. 
 
Continuando el análisis del oscilograma observa-
mos que en el punto 2 el voltaje sobre la resistencia, 
ha cambiado súbitamente de polaridad, cuando el 
generador está en 0 voltios, punto 3. 
 
Esto significa que el condensador, que en este mo-
mento está cargado con 2 voltios, empieza a des-
ocuparse ahora, devolviendo sus cargas al genera-
dor de voltaje. La dirección de la corriente es inver-
sa a la corriente inicial de carga. 
 
Conclusión: 
 
3. Si un condensador es cargado en un sentido, 
entregándole una corriente, al momento de la 
descarga devolverá una corriente igual pero de 
sentido contrario a la que lo cargó. 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
LA BOBINA 8
LA BOBINA 
 
Una bobina es un dispositivo compuesto por dos 
terminales en forma de una o varias espiras. 
 
 
RESPUESTA DE LA BOBINA 
EN EL TIEMPO 
 
 
 
Figura 1 
El objetivo de este experimento es comprobar que 
cualquier variación de corriente que se intente apli-
car sobre la bobina, ocasionará fuertes incrementos 
de tensión entre sus terminales. 
 
Para ello vamos a aplicar una onda cuadrada desde 
un generador. En serie con la bobina instalamos una 
resistencia de 15KΩ. 
 
El voltaje leído sobre la resistencia es el reflejo de la 
corriente a través de la bobina, ya que ambas se 
encuentran en serie. 
 
Observemos el oscilograma de la figura 2: 
 
 
 
 Figura 2 
 
 
La corriente a través de la bobina llega a su máximo 
nivel en un lapso comprendido entre los puntos 1 y 
2 (0.2 milisegundos aproximadamente). Dicha mag-
nitud es conocida como “tiempo de carga de la bo-
bina”. 
Ahora bien, entre los puntos 3 y 4 del oscilograma, 
aparece el segmento de señal que representa la des-
carga de la bobina. Es fácil observar que esta des-
carga cumple con las mismas leyes de la carga. 
 
Cuando a través de una bobina hacemos circular 
una corriente, observamos que esta sufre un retraso 
en el tiempo ocasionado por su resistencia a dicho 
paso y que se refleja en la parte curvada del seg-
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
LA BOBINA 9
mento. Esto nos permite entender el siguiente prin-
cipio: 
 
Una bobina se opone a los cambios bruscos de corriente 
que se apliquen sobre sus terminales. Por esta razón es 
un elemento capaz de almacenar energía en forma de 
corriente. 
 
Hasta aquí hemos observado la corriente en la bo-
bina. Ahora podemos averiguar cuál es el compor-
tamiento del voltaje que aparece sobre sus termina-
les durante el intervalo de carga. 
Pero antes hemos de comprender un ítem impor-
tante: Qué es una serie aditiva y qué es una serie 
sustractiva. 
Hagamos el siguiente experimento: Con dos pilas 
de 1.5V cada una, ubiquémoslas de modo que el 
positivo de la primera quede en serie con el negati-
vo de la segunda. Qué voltaje obtendremos? 
 -------------------------------------------------------------------- 
 
 
Seguidamente añadamos una tercera pilita a la se-
rie, pero dispuesta de manera que su positivo quede 
enfrentado al positivo de la segunda pila de nuestro 
anterior experimento, así: 
 
 
Cuál será el resultado en el voltímetro? 
--------------------------------------------------------------------- 
 
El segundo experimentonos muestra con claridad 
en qué consiste una serie sustractiva o serie oposi-
ción. 
Ahora regresemos a la bobina mirando su voltaje de 
reacción, comprendido entre los puntos 1 y 3 de la 
figura 2. Para ello nos valdremos de una conexión 
como la de la figura 3. 
 
 
Figura 3. Polaridad de la bobina en la carga. 
Observe la flecha que indica en este momento el 
pulso positivo desde el generador. El voltaje que 
aparece sobre la bobina cuando esta se encuentra 
almacenando energía, es como se ha marcado en la 
figura 3. Y en el oscilograma de la figura 5 lo po-
demos observar marcado con el punto 1. Es en este 
instante cuando la bobina genera un pico en serie 
oposición al del generador, es decir del mismo 
signo que el aplicado. 
 
En el momento que el generador cae a 0 voltios, 
una tensión de signos contrarios aparece en la 
bobina (otra serie oposición) y esta entrega su 
energía almacenada. Observe que aun cuando los 
signos han cambiado, la dirección de la corriente 
se mantiene. Figura 4. 
 
 
Figura 4. Polaridad de la bobina en la descarga. 
Comprobémoslo observando los puntos 3 – 2 del 
oscilograma de la figura 5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
LA BOBINA 10
 
 Figura 5 
 
Vayamos sintetizando: La tensión sobre la bobina 
presenta un pico pronunciado en el punto señalado 
1. Esto significa que: 
 
La bobina se comporta como un circuito abierto en el 
instante que una fuente genera sobre ella un cambio súbi-
to de corriente. 
 
Después del punto 1, la curva desciende hasta que 
la tensión alcanza un valor de cero voltios. Para este 
momento el flujo de corriente es máximo. Por lo 
tanto: 
 
Una bobina cargada a un nivel de corriente máximo se 
comporta como un cortocircuito. 
 
Ahora observemos en el oscilograma el punto seña-
lado con 2, el cual nos deja ver que el voltaje sobre 
la bobina ha cambiado súbitamente de polaridad, 
precisamente cuando el generador de onda ha dis-
minuido repentinamente a cero en el punto señala-
do con 3. Esto quiere decir que la bobina invierte la 
polaridad del voltaje que tiene entre sus terminales 
y entrega la corriente que almacenó al negativo del 
generador. 
 
1. Cuando a través de una bobina circula repenti-
namente una corriente, de inmediato reacciona 
generando un voltaje en el mismo sentido que la 
corriente aplicada, lo cual resulta un circuito 
abierto para el primer instante. 
2. Cuando la corriente cese bruscamente, la bobina 
producirá un voltaje de sentido contrario con el 
fin de entregar su energía almacenada en el 
mismo sentido de la corriente que la cargó. 
 
 
FACTORES QUE DETERMINAN 
LA INDUCTANCIA 
 
Hay cuatro factores que afectan la inductancia de 
una bobina: 
a) El número de espiras por centímetro de longi-
tud de la bobina. Cuando dos bobinas tienen la 
misma longitud, tiene mayor inductancia la 
que tiene mayor número de espiras. 
b) La longitud de la bobina. Si dos bobinas tienen 
el mismo radio y número de espiras, y una de 
ellas las tiene más separadas, la bobina más 
larga tiene la inductancia más pequeña. 
c) El radio de la bobina. Cuanto mayor es el radio 
de una bobina, mayor es la inductancia. 
d) El material del núcleo. Cuanto mayor es la 
permeabilidad del núcleo, mayor es la induc-
tancia en la bobina. 
 
 
INDUCTANCIA MUTUA 
 
El campo generado en una bobina puede inducir 
un voltaje en otra bobina a causa de un proceso 
llamado inductancia mutua. 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
LA BOBINA 11
Tiene que haber al menos dos bobinas para que 
exista inductancia mutua, mientras que la autoin-
ducción sólo necesita de una bobina. 
 
Una definición oficial de inductancia mutua estable-
ce que es la propiedad de un par de bobinas que da lugar 
a que se induzca un voltaje en una de ellas por variación 
de corriente en la otra bobina. 
La unidad de medida es el Henrio. 
 
A fin de tener inductancia mutua, las bobinas tie-
nen que estar acopladas debidamente. El acopla-
miento depende principalmente de dos factores: 
 
• Distancia entre las bobinas y 
• Si son o no paralelas. 
 
La inductancia es mayor cuando las bobinas están 
más próximas entre sí. 
Para obtener una inductancia mutua máxima, las 
bobinas tienen que ser paralelas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
CIRCUITOS OSCILADORES 
 
12
CIRCUITOS OSCILADORES 
 
Cualquier dispositivo que repita dos acciones 
opuestas a una velocidad regular es un oscilador. 
Un oscilador es básicamente un amplificador, pero 
la realimentación positiva lo capacita para sostener 
la salida sin necesidad de una señal de una etapa 
precedente. Los osciladores pueden estar consti-
tuidos por circuitos LC, bobina condensador, cir-
cuitos RC, resistencia condensador, como también 
pueden partir de un cristal piezoeléctrico. 
 
Los valores de la oscilación alternan periódicamen-
te. Un ciclo incluye el tiempo de ambas alternan-
cias. Un ejemplo de oscilaciones mecánicas es un 
péndulo con movimiento de vaivén. 
 
 
CÓMO OSCILA UN CIRCUITO LC 
 
En la figura 1 disponemos de un circuito LC conec-
tado a una batería de 1 voltio, a través de un inter-
ruptor, que en el momento está abierto. 
 
Figura 1 
 
De acuerdo con lo estudiado en el comportamiento 
de la bobina y el condensador, cuando cerramos el 
interruptor (figura 3) se genera una circulación a 
través de la resistencia, la cual carga al condensa-
dor con una corriente, y a la bobina con un campo 
magnético. 
 
Esto genera un intercambio entre bobina y conden-
sador, que podemos observar en el oscilograma de 
la figura 2. 
 
 
 
 
 Figura 2 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
CIRCUITOS OSCILADORES 
 
13
 
Figura 3 
Observemos en la figura 3 que hay una corriente 
circulando desde el polo positivo de la batería a 
través de la bobina, el condensador, la resistencia y 
el suiche, rumbo al polo negativo, en el primer 
momento de cerrar el interruptor. Simultáneamen-
te surge como se observa en el oscilograma, una 
oscilación provocada por el circuito LC, más con-
cretamente por la reacción de la bobina, la que se 
va amortiguando a medida que pasa el tiempo. 
 
Ahora veamos el momento en que el suiche es 
abierto (figura 4) y estudiemos el oscilograma de la 
figura 5. Para este instante el suiche se abre, y el 
circuito LC reacciona como tal. 
 
Figura 4 
Cuando la corriente que venía de la fuente se inte-
rrumpe en la bobina, su campo magnético produce 
un voltaje autoinducido. Ahora la bobina es una 
fuente de voltaje con signo + en la parte de arriba, 
con el fin de mantener la corriente en el mismo 
sentido con que venía, lo que permite que el con-
densador se descargue primero y luego se llene en 
sentido contrario. Cuando la corriente en el con-
densador disminuye por que está casi saturado , el 
voltaje en la bobina se invierte para propiciar una 
carga con sentido contrario. 
 
El resultado final es que la inductancia y la capaci-
tancia intercambian energía para producir alter-
nancias a la frecuencia natural de resonancia del 
circuito LC, como se muestra en la figura 5. La 
forma de onda es una onda continua senoidal por-
que los valores de tensión e intensidad no pueden 
cambiar abruptamente. 
 
La amplitud de las oscilaciones se vuelve cada vez 
más pequeña conforme se disipa la energía en la 
resistencia del circuito. Esto se denomina genera-
ción de oscilaciones amortiguadas. 
 
 
 
 
 Figura 5 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
CIRCUITOS OSCILADORES 
 
14
En realidad una bobina en cualquier circuito puede 
producir oscilaciones amortiguadas con su capaci-
tancia parásita (o distribuida) en paralelo. Una 
brusca caída de intensidad frecuentemente es se-
guida por oscilaciones amortiguadas especialmente 
en bobinas de alta eficiencia. 
 
A la combinación LC se llama circuito tanquepor-
que almacena energía para las oscilaciones. La 
habilidad del circuito tanque para producir ondas 
senoidales se llama efecto de volante. 
 
En un circuito oscilador práctico se usa un transis-
tor o circuito integrado para amplificación. Así el 
oscilador puede proporcionar realimentación posi-
tiva del circuito de salida a la entrada para mante-
ner las oscilaciones. La energía necesaria para las 
oscilaciones viene de la fuente. El circuito convierte 
el voltaje DC de la fuente en una salida de corrien-
te alterna AC del oscilador. Para osciladores de alta 
frecuencia es común el uso de circuitos LC. Sin 
embargo para frecuencias de audio o vertical en 
televisión, se usan los circuitos RC, ya que los valo-
res de L y C deberían ser demasiado grandes. 
 
 
FRECUENCIA DEL OSCILADOR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La frecuencia de resonancia de un circuito LC de-
pende de variables como la inductancia y la capaci-
tancia del circuito tanque. La relación entre estas y 
la frecuencia, es inversamente proporcional. 
 
 
FORMAS DE ONDA DE LOS 
OSCILADORES 
 
En la figura 6 se muestran cuatro ejemplos de for-
mas de oscilador. En la 6a, la onda senoidal es la 
que produce un oscilador LC sintonizado. 
 
En 6b, la salida de onda cuadrada es de un oscila-
dor con tiempos iguales de encendido / apagado. Tal 
circuito es un generador de onda cuadrada. 
La onda rectangular en la figura 6c, es realmente 
una onda cuadrada asimétrica, ya que el tiempo de 
encendido y apagado son desiguales. 
 
La forma de onda en diente de sierra de la figura 
6d, puede derivarse de la forma rectangular de 
figura 6c. El método para lograrlo es usar el voltaje 
rectangular para cargar y descargar un capacitor C 
a través de una resistencia R en serie. Cuando el 
voltaje aplicado es alto, carga lentamente a C a 
través de una alta R para producir el alza lineal o 
rampa. Cuando el voltaje de carga cae, C se des-
carga rápidamente a través de una baja R. La fre-
cuencia del voltaje resultante en diente de sierra es 
la misma que la de la forma de onda rectangular. 
Tal circuito se llama un generador de diente de sierra. 
 
 
 
 
 
 
 
(a) 
 
 
 
 
 
(b) 
 
 
 
 
(c) 
 
 
 
 
 
 
(d) 
 
 
 
Figura 6. Formas de onda de las salidas del oscilador: (a) Senoi-
dal. (b) Cuadrada. (c) Rectangular. (d) Diente de sierra. 
 
 
REALIMENTACIÓN POSITIVA 
 
Con el fin de compensar las pérdidas naturales por 
la resistencia interna, es necesario llevar parte de la 
señal del circuito de salida del oscilador a su en-
trada, con la misma fase, de modo que la amplitud 
de la onda que excita, sea un poco mayor. Este 
proceso se denomina de realimentación positiva. 
 
 
F = 1 . 
 2П√LC 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
 
CONCEPTOS Y CIRCUITOS DE APOYO 15
CONCEPTOS Y CIRCUITOS DE APOYO 
 
OPTOACOPLADORES 
 
El optoacoplador es un dispositivo compuesto 
esencialmente por dos elementos: 
o Un diodo emisor de luz y 
o Un fototransistor. (En otros casos puede 
ser un fotodárlington, fotofet, fototiristor o 
fotocompuerta.) 
 
Un Optoacople provee aislamiento galvánico, lo 
que significa que hay transmisión de señal sin con-
tacto eléctrico. Por consiguiente las alimentaciones 
en corriente continua para sus dos etapas deben ser 
completamente independientes. 
 
 
CONSTRUCCIÓN Y POLARIZACIÓN 
 
El ELEMENTO EMISOR DE LUZ es un diodo led po-
larizado directamente. 
o La caída de tensión normal en sus bornes 
es de 1.8 voltios aproximadamente. 
o La corriente promedia es de 20 mA, con un 
máximo de 30 mA La emisión de luz es di-
rectamente proporcional a la corriente cir-
culando por el diodo. 
 
 
Figura 1. Polarización del LED. 
 
Sin embargo la caída de tensión normal en el led de 
un optoacople está alrededor de 1.1V, con una co-
rriente entre 8 y 9mA. 
 
El ELEMENTO SENSOR es un fototransistor, cuya 
base es sensible a la luz. Dicha base puede tener o 
no conexión externa, dado que para su polariza-
ción basta la luz. 
o El colector del fototransistor se conecta a 
una tensión positiva con respecto al emi-
sor, porque es un transistor NPN. La luz 
recibida por base hace variar la resistencia 
entre colector y emisor. 
 
 
 
Figura 2. Fototransistor. . 
 
 
 
Figura 3. Terminales del Optoacople. 
 
 
CHEQUEO 
 
Para comprobar el estado de un optoacople, se 
chequea primero el diodo led. En la escala de dio-
dos del multímetro, la medida normal ofrecida es 
una caída de tensión de aproximadamente 1 voltio, 
con polarización directa. (Punta roja en el ánodo y 
negra para el cátodo con un chequeador digital.) 
En sentido contrario el circuito mide abierto. 
 
Seguidamente se comprueba en la escala de oh-
mios más alta, que no haya fugas entre colector y 
emisor del transistor. En ambos sentidos debe me-
dir abierto. 
 
Seguidamente se procede a un chequeo dinámico: 
 
 Con una pila de 1.5 voltios se polariza direc-
tamente el led del optoacople, pines 1 y 2. 
 Simultáneamente se mide en la escala de 
ohmios, la resistencia entre colector y emisor 
del transistor. El registro debe haber bajado. 
 Retirando la pila, la resistencia retorna de 
nuevo a ser abierta. 
 
 
 
1 
 
 
 
 
2 
4 
 
 
 
 
3 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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CONCEPTOS Y CIRCUITOS DE APOYO 16
APLICACIONES 
 
 En televisión es frecuente el uso del optoa-
cople. Por ejemplo en las entradas auxiliares 
de video y audio, cuando el receptor no tie-
ne una tierra aislada de la red. Para la pola-
rización del led, se usa una fuente que tenga 
tierra fría: Con un devanado alrededor del 
núcleo del fly back, se hace una rectificación 
que suministre 12 voltios. Desde aquí se po-
lariza el led y el preamplificador de la señal 
de entrada, un transistor NPN. 
 
La polarización del fototransistor se da des-
de el circuito de tierra caliente del receptor. 
Las fluctuaciones de la señal entrante de vi-
deo y audio dan en el led variaciones de luz 
que son amplificadas por el fototransistor. 
 
La señal pasa, pero los circuitos quedan 
eléctricamente aislados. Un ejemplo de ello 
es el televisor Challenger TC 920R. Planote-
ca 5 N° 1A. 
 
 Para el control de las fuentes conmutadas, es 
común encontrar que la comunicación entre 
secundario y primario se establezca a través 
de un optoacople. Desde la salida de +B (tie-
rra fría) se toma una muestra que pasa por 
el comparador de error y gobierna el led del 
optoacople. Por su parte el fototransistor 
que se encuentra conectado al lado primario 
de la fuente (tierra caliente) es el encargado 
de hacer el control en el integrado de sui-
cheo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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CONCEPTOS Y CIRCUITOS DE APOYO 17
DIODO SCHOTTKY 
 
La frecuencia de operación de una fuente conmu-
tada varía según su diseño, de modo que es posible 
encontrarlas oscilando a la frecuencia horizontal de 
televisión 15.7Khz, en rangos 7 u 8 veces mayores o 
incluso más altos. 
 
A medida que la frecuencia aumenta, el desempe-
ño de los diodos rectificadores se hace más exigen-
te, razón por la cual se ha hecho frecuente la utili-
zación de diodos especiales para este fin, llamados 
diodos Schottky. 
 
Los diodos que no son de esta clase, se demoran 
cierta cantidad de tiempo en dejar de conducir 
cuando se cambia repentinamente su polarización 
de directa a inversa, lo cual se convierte en un pro-
blema a medida que aumenta la frecuencia de ope-
ración. Este factor se denomina Tiempo de recupera-
ción inverso. 
 
El diodo Schottky es un diodo especial al que se le 
agrega un metal como el oro, la plata o el platino, 
para llevar prácticamente a cero su tiempo de re-
cuperación inverso. 
 
Símbolo. Aunque no siempre, es posible encontrar 
representado aldiodo Schottky con una S cuadrada 
en el cátodo. 
 
 
 
 
Voltaje de conducción. La tensión de conducción 
de un diodo Schottky fluctúa entre 0.15V y 0.25V. 
Por esta razón es posible ver diodos Schottky en 
puentes rectificadores de baja tensión, ya que sólo 
tumban 0.25V en vez de los 0.7V habituales de un 
diodo de silicio. 
 
Chequeo. En la escala de diodos del multímetro 
digital la caída normal registrada está alrededor de 
0.1V ó 100 milivoltios. (Recordemos que en la esca-
la de diodos se leen voltios.) En sentido contrario 
no hay conducción (a no ser que esté caliente). 
 
Cuando se calienta un diodo, cualquiera que este 
sea, su barrera de conducción disminuye, lo cual es 
más evidente en un diodo Schottky, de modo que 
se puede medir como si estuviera en corto cuando 
está recién bajado del circuito. Sólo hay que dejarlo 
enfriar para recuperar su medida normal. 
Nunca reemplazar un diodo Schottky con otra 
clase de rectificador. 
 
Presentación. Puede ser usado de manera unitaria 
como se observa en figura 4, y también en medio 
puente, generalmente con cátodo común como en 
la figura 5. 
 
 
 Figura 4 
 
 
Figura 5. Medio puente Schottky. 
 
Ejemplos. D10SC4M caso 6085 ó SBL3040PT caso 
6090, es un medio puente, y RK34 es un solo diodo 
caso 586. 
 
NOTA: No confundir diodo Schottky con diodo 
Shockley. Este último es más parecido a un SCR y 
tiene 4 capas PNPN. 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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CONCEPTOS Y CIRCUITOS DE APOYO 18
DIODOS ZENER 
 
La unión PN que conforma un zéner contiene un 
mayor número de impurezas. Esto hace posible 
que con suficiente polarización inversa se lleve a 
cabo la ruptura o conducción, manteniendo entre 
sus bornes un voltaje fijo, llamado voltaje zéner. 
El propósito de este tema consiste en observar el 
comportamiento del zéner según esté circuitado en 
serie o paralelo. 
 
Diodo zéner en paralelo. La corriente de un circui-
to se divide entre las resistencias que estén en para-
lelo actuando como carga. Aún cuando un diodo 
zéner en paralelo se sitúa con la intención de regu-
lar el voltaje de salida, ello no impide que haya 
carga de parte del elemento mismo. Es precisamen-
te esta carga la que pone bajo su dominio la salida 
final del voltaje. 
 
Figura 6. Zéner en paralelo. 
 
El voltaje registrado a la salida del circuito debe ser 
el mismo voltaje zéner, siempre que la tensión de 
entrada sea superior a este. Observe la flecha indi-
cando la circulación de corriente a través del diodo. 
Qué indica esto? 
--------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------- 
 
Zéner en serie. Un diodo zéner en serie introduce 
una caída de tensión al circuito, equivalente al vol-
taje zéner. 
 
 
Figura 7. Zéner en serie. 
El diodo se encuentra en serie con la fuente de 9 
voltios y la resistencia de 200Ω. La salida se ha 
tomado en paralelo con la resistencia de 27KΩ. 
¿Cuánto voltaje tumba el diodo?------------------------ 
¿Qué pasa con la corriente de salida en caso de que 
la fuente sea menor de 5 voltios?-------------------------
------------------------------------------------------------ 
 
 
Figura 8. Voltaje de entrada menor al voltaje Zéner. 
 
Qué pasa con el voltaje en caso de que la fuente sea 
menor de 5 voltios?------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------- 
 
El diodo zéner es muy utilizado como referencia en 
circuitos electrónicos, dados su baja corriente de 
consumo, alta precisión y reducido costo. 
También puede encontrarse actuando como regu-
lador en fuentes de muy baja corriente. 
 
OBSERVACIONES: -----------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------- 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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CONCEPTOS Y CIRCUITOS DE APOYO 19
CIRCUITOS DE CONTROL 
EN ELECTRÓNICA 
 
Para el eficiente trabajo de los circuitos electróni-
cos, se requieren elementos de examen automático 
que sensen y controlen constantemente el óptimo 
funcionamiento de los mismos. 
 Existen controles automáticos para circuitos 
osciladores, donde se vigila su frecuencia y fa-
se. 
 En las fuentes de alimentación eficientes, sean 
estas lineales o suichadas, el voltaje de salida 
debe ser monitoreado para mantenerlo cons-
tante. 
 Las protecciones de sobre corriente y sobre 
voltaje deben ser automáticamente puestas en 
acción cuando el caso lo merezca. 
 
Todo circuito de control automático tiene tres prin-
cipios fundamentales a partir de los cuales estable-
ce su trabajo. Tales principios son: 
o Una muestra. 
o Una referencia. 
o Un voltaje de error. 
 
Muestra. Se toma a la salida del circuito. Su estado 
dará la versión exacta del comportamiento actual. 
 
Referencia. Es un circuito completamente inde-
pendiente, con unos parámetros fijos de tensión, 
corriente, frecuencia y/o fase, calibrados de fábri-
ca. Contra esta medida será comparada la muestra. 
 
Voltaje de error. El circuito activo en el que con-
vergen la muestra y la referencia, dictamina una 
corrección, la cual expide a su salida. Este voltaje 
de error será llevado como una realimentación a la 
sección de manejo de salida del circuito controlado. 
El circuito que expide el voltaje de corrección se 
llama comparador de error. 
 
En fuentes es común encontrar que un circuito de 
las características descritas para la comparación y 
amplificación de error, esté dentro de un chip es-
pecializado. Tal es el caso de la familia SEXXX, 
cuyos tres últimos números informan el voltaje que 
debe salir al final de la corrección en una fuente, ya 
sea lineal o suichada. Por ejemplo SE110, SE115, 
SE125, SE130, SE135, etc. El voltaje de salida de-
pende del valor de la referencia. 
Sin embargo existen numeraciones distintas para 
circuitos equivalentes. Por ejemplo en JVC, el inte-
grado correspondiente para una salida de 114 vol-
tios es el S1854-C2. En Sony el EA135 gobierna una 
fuente de 135 voltios. 
 
 
 
Figura 9. Composición interna de un IC como los SE XXX. 
 
Existen otros tipos de integrados que son destina-
dos al control en fuentes. Por ejemplo el TLP431 ó 
KA431 y el UPC1093J. Este elemento es un zéner 
con tres terminales: ánodo, cátodo y puerta (gate). 
Se encuentra en dos presentaciones: Tipo transistor 
y tipo integrado. (Ver los ECG999, ECG999M y 
ECG999SM.) Son usados en fuentes de Sony, Sam-
sung, Sankey, Challenger, Daewoo. 
 
De otro lado en Sony hay varios integrados que 
cumplen el mismo propósito, algunos de ellos pre-
sentados en forma híbrida, antecedidos por las 
letras DM y luego el número correspondiente, 
DM4 por ejemplo. 
 
Es de anotar que el elemento comparador de error 
al interior de los híbridos DM en Sony, es general-
mente un UPC1093J, acompañado del divisor de 
tensión para la muestra y los demás elementos de 
control, lo cual nos da la posibilidad de fabricarlos 
en caso de no conseguirse, tal como empieza a 
suceder actualmente con algunos modelos. 
 
 
PIN 1 
MUESTRA 
PIN 2 
SALIDA 
PIN 3 
REFERENCIA 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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CONCEPTOS Y CIRCUITOS DE APOYO 20
INDICADORES DE FASE EN UN 
TRANSFORMADOR 
 
Para indicar la relación de fase en los devanados de 
un transformador, se diagraman guías en el plano, 
en forma de puntos gruesos, en alguno de los ex-
tremosde cada bobina. 
 
Figura 10. Muestra de fase relativa entre primario y secundario. 
 
Se toma como referencia el primario, cuyo extremo 
superior en este caso, está señalando la fase. Enton-
ces el extremo superior del secundario será positi-
vo o negativo en el mismo momento que su con-
traparte primaria. 
 
Estas indicaciones son de gran utilidad para la 
correcta lectura del plano. 
 
 
 
 
CIRCUITOS ESNÚBER 
 
 
 
Figura 11. Circuito esnúber en paralelo con el transistor. 
 
En Inglés “snubber”, significa achatador, burlador. 
Se identifica con este nombre al conjunto de com-
ponentes dispuesto en paralelo con el circuito co-
lector-emisor o drenador-surtidor de un transistor, 
a fin de protegerlo contra las reacciones generadas 
en la bobina, cuando el suiche está por fuera de 
conducción. 
 
Por ejemplo en una fuente conmutada, el transistor 
conversor en serie con el primario del transforma-
dor, debe ser protegido por el esnúber cuando la 
reacción de la bobina lo golpea fuertemente, para 
evitar su ruptura. 
 
El esnúber puede ubicarse alternativamente en 
paralelo con la bobina primaria del transformador. 
Es posible encontrar también elementos achatado-
res en el circuito base emisor del transistor. 
 
NOTA: NUNCA desconectar algún componente del 
circuito esnúber al encender la fuente. 
 
 
 
CLAMP - DAMPER – DUMPER 
 
La juntura base-emisor del transistor conversor, 
también es protegida a través de elementos que 
evitan un exceso de voltaje inverso, en el momento 
que el mismo deja de conducir. Tales circuitos se 
nombran como clamp, damper o dumper y se con-
forman con diodos de alto suicheo. Clamp o fija-
dor, Damper o humedecedor y Dumper o enterra-
dor. Cualquier denominación tiene el mismo senti-
do. 
 
Figura 12. Diodo damper, dumper o clamp entre base y emisor 
del transistor. 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
 
CONCEPTOS Y CIRCUITOS DE APOYO 21
CHOPPER 
 
La denominación CHOPPER es de uso muy fre-
cuente en el argot técnico electrónico. Quienes re-
almente saben del origen de este término, presen-
tan sus reparos a la costumbre que denomina así al 
transformador conversor en la fuente suichada. 
 
Al incorporar este término del idioma Inglés, lo 
escribiremos con una sola P, chóper. Significa tro-
ceador, es decir convertidor de una gran longitud 
de algo, en trozos pequeños. 
 
Esto es lo que sucede en la fuente conmutada, 
donde a una gran longitud de corriente directa, 
provista por el puente rectificador de entrada de 
línea y su filtro de aplanamiento, se la convierte en 
pequeños pedazos que pasan y se interrumpen a 
través del suiche en serie con la bobina. 
 
Entonces el nombre se aplica originalmente a todo 
el conjunto. Sin embargo, ya sea por extensión o 
por ignorancia, es el transformador quien heredó el 
nombre. Nosotros lo usaremos de la forma común, 
sin ningún reparo. Lo importante es comprender el 
funcionamiento del sistema. 
 
 
 
 
BACK UP 
 
Se nombra de este modo a los circuitos de respaldo 
para cualquier sistema. En fuentes DC y circuitos 
osciladores por ejemplo, al momento inicial para el 
arranque en funcionamiento, se implementan fuen-
tes de baja potencia, las cuales son respaldadas por 
otras de mayor corriente, generadas gracias a la 
operación iniciada y que se sitúan en paralelo con 
las de arranque, para soportar el consumo genera-
do por el funcionamiento total del sistema. 
 
Elemento clave para que el back up sea efectivo y 
no genere retornos, es el diodo. Ejemplo: 
 
Una fuente de stand by, cuyo pequeño transforma-
dor suministra 12 voltios para hacer el primer dis-
paro del relay de encendido del resto del TV. 
Cuando el receptor es puesto ON, desde un secun-
dario del fly back se entrega un voltaje entre 12.6 y 
13V, el cual se acopla al relay para mantenerlo 
activo. El voltaje de back up debe ser un poco ma-
yor que el de arranque, debido a que hay un diodo 
de por medio. 
 
 
Figura 13. Ejemplo de un circuito de respaldo. Los diodos impi-
den la realimentación entre fuentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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CONCEPTOS Y CIRCUITOS DE APOYO 22
SUICHEO EN MODO DE RÁFAGA Y SUICHEO NORMAL 
 
MODO DE RÁFAGA 
 
Este término se refiere a una manera particular de 
oscilación de una fuente suichada, donde hay una 
baja frecuencia con un ciclo útil muy pequeño. 
 
 
Figura 14. Aproximación a un modo de ráfaga registrado en el 
osciloscopio. 
 
La finalidad del modo de ráfaga es cumplir con las 
mínimas exigencias de trabajo de una oscilación, 
para un máximo ahorro de energía. Aunque la 
frecuencia del ciclo completo es baja, el lapso de 
tiempo útil del mismo es muy corto. 
 
Este modo de trabajo es usado en fuentes suicha-
das para el período de stand by. El tiempo real de 
conducción del suiche se limita al ciclo útil. Las 
demás oscilaciones se registran espontáneamente 
en la inductancia y son oscilaciones amortiguadas, 
que se van extinguiendo en amplitud a lo largo del 
tiempo. Entre tanto el transistor de suicheo está 
cortado y sólo reanuda su funcionamiento tiempo 
después, durante el breve lapso de ciclo útil del 
período siguiente. 
 
NOTA: No todas las fuentes trabajan en modo de ráfaga 
para stand by. En tales casos, la frecuencia del suicheo es 
alta comparada con la desarrollada en situación normal. 
 
 
 
 
 
 
SUICHEO NORMAL 
 
Cuando la fuente conmutada sale del modo de 
espera, se normaliza la frecuencia del suicheo. Esto 
implica un aumento en el ciclo de conducción del 
suiche. 
 
 
Figura 15. Aproximación al suicheo en modo normal. 
 
 
PROPORCIÓN ENTRE FRECUENCIA 
Y ENERGÍA ALMACENADA 
 
La relación entre frecuencia y energía para una 
fuente suichada en modo normal, es inversamente 
proporcional. Significa que cuando la frecuencia es 
mayor, la salida tiene menos posibilidad de co-
rriente y viceversa. 
 
Pero cuidado! Esto puede llevar a confusión cuan-
do se habla del trabajo en modo de ráfaga. Ya se 
mencionó que en este estado, la frecuencia es muy 
baja. Sin embargo la salida cumple con los míni-
mos requisitos de corriente. 
 
Dónde está la contradicción? 
 
Realmente no hay contradicción si recordamos que 
en ráfaga, aunque la frecuencia del ciclo completo 
es baja, el tiempo real de conducción del suiche 
(período útil) es muy breve. El resto está ocupado 
por oscilaciones amortiguadas. 
Ciclo útil muy breve 
Oscilaciones amortiguadas 
Período de baja frecuencia 
El suiche conduce 
El transformador entrega la energía 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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EL TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO 23
EL TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO 
 
 
Dada la facilidad y economía de fabricación, los 
transistores de efecto de campo se han vuelto cada 
vez más importantes y tan comunes como los tran-
sistores bipolares. Los FET también son conocidos 
como transistores unipolares, ya que la corriente 
principal se mueve a través de un solo material, ya 
sea positivo o negativo, llamado Canal. 
 
La cantidad de corriente que se desplaza a través 
del canal, es administrada por un voltaje aplicado a 
la Puerta, fabricada esta de material P si el canal es 
N y viceversa. 
 
Los extremos del canal, por donde circula la co-
rriente principal, se denominan Drenador y Surtidor. 
 
Las características de conducción de los FET se 
asemejan a las de un transistor bipolar y aún las 
superan en algunos aspectos. Una de las principa-
les es que la corriente entre drenador y surtidor 
puede ser administrada por un voltaje de entrada 
con casi cero corriente en la puerta. Esto significa 
una alta impedancia en el circuito de entrada, cua-
lidad indispensable en el manejo de señales débi-
les, por ejemplo las de antena en un sintonizador 
de canales. 
 
Existen dos clases principales de FET: 
• Los FET de unión y 
• Los MOSFET o constituidos por metal / óxi-
do / semiconductor. 
 
 
FETS DE UNIÓN 
 
Según el material de construcción, existendos tipos 
de FET: Canal N y Canal P. 
 
El canal es una resistencia de silicio, que conduce 
corriente entre drenador y surtidor. La corriente se 
controla con el voltaje aplicado a la puerta. Esto 
permite que el FET sea usado como amplificador o 
como suiche. 
 
Un FET de canal N conduce o tiene ensanchado el 
canal cuando la puerta tiene un voltaje 0V. Al dre-
nador se aplica una tensión positiva con respecto a 
surtidor. A medida que el voltaje de puerta se hace 
más negativo, el canal se estrecha hasta cerrarse 
por completo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 
 
MOSFET 
 
Los transistores de efecto de campo, hechos de 
metal / óxido / semiconductor han llegado a convertir-
se en los más importantes de la familia, por su faci-
lidad de fabricación y mínimo consumo de energía. 
 
También, como los FET, son construidos de mate-
rial tipo P ó N, pero a diferencia de aquellos, la 
puerta está aislada por una delgada capa hecha de 
dióxido de silicio SIO2. 
 
0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1
0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1
NMOS y PMOS
p
n+ n+
S G D
B
n
p+ p+
S G D
B
canal Ncanal N canal Pcanal P
NMOSNMOS PMOSPMOS
 
Figura 2 
 
Dado que el objetivo de nuestro tema es el estudio 
de las fuentes conmutadas, nos centraremos en el 
MOSFET canal N, tipo ensanchamiento, amplia-
mente usado como suiche de potencia en muchos 
diseños. 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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EL TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO 24
0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1
0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1
“MOSFET tipo ensanchamiento”
Construcción típica 
p
n+ n+
p
n+ n+
P
n+ n+
sustratosustrato
Surtidor o 
fuente 
Surtidor o 
fuente 
Drenador o 
sumidero
Drenador o 
sumidero
Compuerta 
(“gate”)
Compuerta 
(“gate”)
SiO2SiO2
AluminioAluminio
TerminalTerminal
Cuerpo Cuerpo 
Canal 
(“Channel”)
Canal 
(“Channel”)
 
 
Figura 3 
 
Un voltaje de puerta positivo crea un canal entre 
drenador y surtidor. Entonces la corriente puede 
fluir a través del canal. 
 
El voltaje de puerta gobierna la resistencia entre 
drenador y surtidor. Si el voltaje sube, la resistencia 
baja, pero si el voltaje de puerta cae a 0V, la co-
rriente entre drenador y surtidor es cero. Esta es la 
razón para llamar a este tipo de MOSFET de “en-
sanchamiento” o “enriquecimiento”. 
 
En drenador la tensión de polarización es positiva. 
 
0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1
0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1
P
Polarización del MOSFET
Substrato 
G
S D
VGS
n+n+
D
VDS
Canal de conducción. 
Permite paso de corriente 
de electrones.
Canal de conducción. 
Permite paso de corriente 
de electrones.
 
Figura 4 
 
A diferencia de los transistores bipolares, la tensión 
de puerta en el MOSFET puede variar en el rango 
de varios voltios. 
 
Al estar la puerta aislada por el dióxido de silicio, 
se forma un condensador de muy baja capacidad 
entre puerta y surtidor. Entonces la corriente es 
despreciable. Por esta razón se dice que el manejo 
se hace con voltaje. 
 
Los tipos de MOSFET usados en fuentes conmuta-
das pueden articular corrientes altas en pocas bi-
llonésimas de segundo. 
 
 
¡CUIDADO! 
 
La capa aislante entre puerta y canal, hecha de 
dióxido de silicio, es muy delgada, razón para que 
ocurra daño por cargas electrostáticas, si no se to-
man las precauciones apropiadas. Dicen los que 
saben de este aspecto, que es posible que la carga 
estática generada por la ropa o una envoltura de 
papel celofán puedan dañar la compuerta de un 
MOSFET. 
 
0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1
0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1
Daño electrostático
La capa de SiO2 que 
forma la compuerta es 
bien delgada.
– Asegura que el campo 
eléctrico sea lo más 
intenso posible. 
– Puede ser destruida por 
descargas electrostática.
– El daño es 
permanente.
P
n+ n+
S G D
BSiO2SiO2
AluminioAluminio
 
Figura 5 
 
Sin embargo es un hecho que cuando uno va a 
cualquier almacén de repuestos, estas precauciones 
no se observan. Igual ocurre en el montaje cuando 
nos toca reemplazarlo, y sin embargo es raro que 
ocurra daño. Por ejemplo un IRF9610 ó un P6N60FI 
y similares. ¿Será que los están fabricando con 
algún tipo de protección? 
 
 
SÍMBOLO 
 
 
Figura 5 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
PRODUCCIÓN: JOHN QUIROS GIRALDO 
EL TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO 25
PROBADOR DE MOSFET 
 
De la página “comunidadelectronicos.com” anexamos el siguiente documento, que puede ser de utilidad a la 
hora de hacer prueba dinámica de un MOSFET. 
 
 
 
Figura 6 
 
Lista de materiales: 
C1 - Capacitor 4,7uF (16Volts mínimo) 
R1 - Resistencia 2200Ω1/4W 
R2 - Resistencia 10KΩ 1/4W 
R3 - Resistencia 680Ω 1/4W 
R4 - Resistencia 100 KΩ 1/4W 
IC - CMOS CD4049 
D1 - LED Rojo 
D2 - LED Verde (Colores y tamaños a elección o disposición) 
Pulsador: NA (Normalmente abierto) 
Batería de 9V. Zócalo para transistores, conectores, etc. 
Modo de Uso: 
Consiste en conectar correctamente los terminales D, G y S del transistor MOS-FET en los correspondientes 
terminales del probador y verificar lo siguiente, de acuerdo al diagrama: 
I) TRANSISTOR EN BUEN ESTADO: 
a) "Transistor con diodo interno surtidor-drenador". 
Si el "LED verde" enciende (debido a presencia del diodo interno) antes de presionar el pulsador y luego de 
presionar el mismo, es acompañado por el "LED Rojo" (Canal N), significa que el transistor es de "canal N" y 
su correspondiente diodo surtidor-drenador se encuentran en BUEN ESTADO. 
El caso "inverso" significa que un transistor "canal P" con diodo interno (S-D) está en BUEN ESTADO. 
b) Si el transistor carece de diodo entre surtidor y drenador, solo el "LED Rojo" encenderá luego de presionar el 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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EL TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO 26
pulsador, si éste es de "canal N" y se encuentra en BUEN ESTADO. Lo inverso ("LED verde" enciende sola-
mente c/ pulsador activado) se cumpliría para un transistor de "canal P" en las mismas condiciones. 
II) TRANSISTOR EN CORTOCIRCUITO (malo): 
En caso de estar el transistor en CORTOCIRCUITO, se produce el "encendido" de "ambos" LED sin necesidad 
de presionar el pulsador. (Esto es más rápido y práctico determinarlo con el buzzer o comprobador de conti-
nuidad del tester!) 
III) TRANSISTOR ABIERTO (malo): 
En caso de transistor ABIERTO tanto con el pulsador activado como sin activarlo, "ambos" diodos permane-
cen "apagados". (En este caso convendría hacer un ligero corto entre terminales D y S del probador y al pro-
ducirse el "encendido de ambos LED" nos aseguramos el estado medido del transistor) 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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EL TRANSISTOR BIPOLAR 
 
27 
EL TRANSISTOR BIPOLAR 
 
Un transistor bipolar está constituido por tres 
capas de material semiconductor, dos negativas, 
una positiva para el NPN, y dos positivas, una 
negativa para el PNP. 
El nombre para cada uno de los terminales, 
conservando el orden NPN ó PNP, siempre será 
emisor, base, colector, de modo que la base es el 
electrodo central. 
El objetivo al usar un transistor es conseguir un 
gran flujo de corriente entre emisor y colector, 
gobernándolo con una muy pequeña corriente 
desde la base. 
 
 
CARACTERÍSTICAS DE 
CONDUCCIÓN DEL TRANSISTOR 
 
La unión base emisor constituye un diodo, de 
modo que si el material es silicio, la tensión 
necesaria para que haya conducción está entre 0.5 y 
0.7 voltios. 
En otras palabras, para que un transistor conduzca, 
es esencial que entre base y emisor haya una 
tensión aproximada de 0.6voltios de polarización 
directa. 
Esta regla de orovamos a concretarla con unas 
explicaciones gráficas: 
 
Figura 1 
 
En la figura 1 observamos que la tensión base 
emisor del transistor es de 0.45 voltios, es decir, 
menor de 0.5voltios. Por el circuito colector emisor 
circula una corriente despreciable de 1.40μA. Por lo 
tanto, no hay caída de tensión en bornes de la 
resistencia de 1K. El voltímetro demuestra que la 
tensión colector emisor, es la misma que la de la 
fuente. 
 
Figura 2 
 
Ahora, en la figura 2, la tensión de base a 
ascendido a 0.5volitos, con lo cual una pequeña 
corriente de 8.39μA ha comenzado a fluir, haciendo 
que la lectura del voltímetro caiga en 0.01voltios. 
En este momento podemos afirmar que la 
resistencia colector emisor del transistor empieza a 
reducirse. 
 
Figura 3 
 
Observamos en la figura 3, que la tensión entre 
base y emisor es de 0.6voltios, lo cual ha hecho que 
la resistencia colector emisor disminuya un poco 
más. Por consiguiente ha aumentado la caída de 
tensión en los bornes de la resistencia, y ahora el 
voltímetro registra 8.67voltios desde colector a 
tierra. ¿Cuánta es la caída de tensión en bornes de 
la resistencia? ___________________voltios. 
 
La lectura del amperímetro es de 332μA y se 
pueden observar las flechas señalando la dirección 
de la corriente. Usando la ley de Ohm confirme la 
corriente circulando a través de la resistencia. 
Recuerde que I=E/R. Entonces la corriente es 
de_______________________________ 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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EL TRANSISTOR BIPOLAR 
 
28 
 
 Figura 4 
 
Ahora en figura 4 el transistor está saturado. ¿Qué 
significa esto? Observe que la tensión base emisor 
es de 0.7 voltios, y según el voltaje registrado entre 
colector y emisor, podemos afirmar que la 
resistencia interna del transistor es baja. 
La corriente que circula por la resistencia y el 
circuito colector emisor del transistor, señalada por 
las flechas, se mide en el amperímetro como de 
8.98mA. Compruebe este valor partiendo de la ley 
de Ohm. De acuerdo con este análisis, qué significa 
para usted el hecho de que el transistor se 
encuentra saturado? 
_________________________________________
_________________________________________
_____________________________ 
 
Los ejemplos anteriores fueron efectuados en su 
totalidad con transistores NPN, pero también 
aplican sus leyes a los transistores PNP. Para estos 
últimos basta observar las diferencias de 
polarización de acuerdo con sus materiales de 
construcción. 
La tensión base emisor del transistor en figura 5 es 
de –0.4 voltios. En otras palabras, para un 
transistor PNP la tensión de la base siempre debe 
ser negativa con respecto al emisor. Sin embargo, 
todavía –0.4 voltios no logran poner en conducción 
al transistor y, por consiguiente no hay caída de 
tensión en colector. Entonces también podemos 
afirmar que la corriente colector emisor es de 
_____________ amperios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5 
 
En la figura 6, la tensión base emisor es de 
________ voltios. Ahora se mide una caída de 
tensión en colector. Ello indica que la resistencia 
interna del transistor ha disminuido. Podemos 
calcular la corriente basándonos en la ley de Ohm 
I=E/R. Entonces la corriente es de ______________ 
amperios. 
 
Figura 6 
 
 
Figura 7 
 
Observemos en la figura 7 que la tensión entre base 
y emisor se ha incrementado a _________ voltios. 
Esta es la razón para que en el voltímetro se lea 
8.61V. Significa por lo tanto, que la resistencia 
interna del transistor se ha (aumentado/ 
disminuido)____________________ 
 
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29 
Según el cálculo que podemos obtener basados en 
la ley de Ohm, la corriente que circula por la 
resistencia es de: ________________. La corriente a 
través de la resistencia es/ no es la misma que 
circula entre colector emisor del transistor 
______________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8 
 
Como la corriente en el transistor es la misma que 
circula a través de la resistencia, y es de 0.393 mA, 
calculemos ahora la resistencia interna del 
transistor basados en la ley de Ohm R=E/I. ¿Cuál 
es la tensión? Observemos que si el voltímetro dice 
8.61 voltios, esta es la tensión entre colector y 
emisor del transistor. Entonces 8.61V / 0.00039 
Amp = 22.077ohmios. Esta es la resistencia interna 
del transistor, 22.1K aproximadamente. Figura 8. 
 
En la figura 9 observamos que la tensión base 
emisor del transistor es de -0.7 voltios. Cuando esto 
sucede decimos que el transistor está saturado, y 
por lo tanto la resistencia colector emisor es 
mínima. Si la resistencia interna del transistor es 
muy baja, el voltaje colector emisor también es 
_______________________ 
Calcule la corriente a través del transistor. 
_______________________ 
 
 
Figura 9 
 
Seguidamente averigüe la resistencia interna del 
transistor. R=E/I. ______________________ 
AHORA RESPONDA LAS SIGUIENTES 
PREGUNTAS: 
 
¿Qué voltaje se aplicó para los experimentos con el 
transistor NPN al terminal de colector? (figuras 1 a 
4) ________________ 
 
¿Fue este voltaje positivo, o negativo? ___________ 
 
De acuerdo con esta observación diga cómo debe 
ser la polarización de colector con relación a emisor 
para un transistor NPN? __________________ 
 
Seguidamente observe la polarización de colector 
para los gráficos (figuras 5 a 9) de transistores PNP. 
El voltaje aplicado al colector con relación al emisor 
fue __________________ 
 
De acuerdo con esta otra observación, diga cómo 
debe ser la polarización de colector con relación a 
emisor para un transistor PNP? _________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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EL TRANSISTOR BIPOLAR 
 
30 
COMPLETE LA POLARIZACIÓN PARA LOS SIGUIENTES TRANSISTORES: 
 
 
Figura 10 
 
CUALES DE ESTAS POLARIZACIONES SON INCORRECTAS? 
 
 
 
 
 
Figura 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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31 
CONCLUSIONES 
 
1. Para que un transistor conduzca la tensión base emisor debe ser de polarización directa, entre 0.5 y 0.7 
voltios. Esto significa que con relación al emisor, la tensión de base en un transistor NPN debe ser 
positiva, mientras que en un PNP la misma será negativa. 
2. La polarización de colector para un transistor NPN debe ser más positiva que la polarización de la base. 
3. La polarización de colector para un transistor PNP debe ser más negativa que la polarización de la base. 
4. Cuando la polarización base emisor sube en sentido de conducción, la resistencia colector emisor baja y 
la corriente aumenta tanto para un transistor NPN como para un PNP. 
5. En los ejemplos de polarización, figuras 1 a 9, hemos aprendido que cuando un transistor conduce, la 
tensión entre colector y emisor disminuye, ya que su resistencia interna también lo hace. 
 
 
POLARIZACIÓN EN REGIÓN ACTIVA Y REGIÓN DE CORTE 
 
Polarizar es llevar alimentación en corriente continua a un elemento, como por ejemplo, un transistor. La 
polarización es esencial para que el circuito trabaje. Un transistor puede estar polarizado en región activa, ó 
en región de corte. Esto depende de la clase de circuitoen que esté operando. 
• Cuando un transistor tiene entre base y emisor un voltaje de corriente continua comprendido entre 0.5 y 
0.7 voltios, se dice que está en región activa. Esto significa que el transistor conduce. 
• Si la tensión entre base y emisor es inferior a 0.5 voltios, se dice que el transistor está en región de corte. 
En otras palabras, el transistor no conduce. 
• Concretamente se dice que un transistor está en región activa, cuando su voltaje corriente continua entre 
base y emisor es de 0.6 voltios. (Ver Tabla 1) 
 
TIPO CORTE SATURACIÓN REGIÓN ACTIVA PÓLARIACIÓN EN MEDIO 
SILICIO Menos de 0.5v 0.7V ó más 0.5 a 0.7V 0.6V 
Tabla 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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FUENTES CONMUTADAS 32
FUENTES CONMUTADAS 
 
INTRODUCCIÓN 
 
Para el normal funcionamiento de cualquier equipo 
es necesario disponer de una fuente de poder que 
le provea sus necesidades de voltaje y corriente. 
Durante mucho tiempo el uso de fuentes lineales, 
ha sido la manera de responder a esta necesidad. 
Tales diseños generalmente son de baja eficiencia, 
ya que disipan en forma de calor la diferencia entre 
el voltaje de entrada no regulado y el voltaje de 
salida regulado. Además su tamaño es general-
mente considerable. 
Para superar estas limitaciones se ha recurrido al 
diseño de fuentes suichadas, debido a sus carac-
terísticas de eficiencia y bajo volumen. Sin embar-
go, inconvenientes como la emisión de ruido elec-
tromagnético y de radio frecuencia, son inherentes 
a su constitución y deben ser eliminados. 
Los términos conmutación, suicheo u oscilación, co-
rresponden a la acción repetida de circular una 
corriente e interrumpirla, a través de un circuito. 
El principio general de una fuente conmutada, tie-
ne como resultado la conversión de una tensión DC 
en otra DC gracias a las reacciones ocasionadas por 
cambios abruptos y constantes de los valores de 
corriente a través de una inductancia. La energía 
resultante será rectificada y filtrada para disponer 
nuevamente del voltaje DC. 
La salida depende del control efectuado por un 
circuito automático el cual, gracias a la compara-
ción entre muestra y referencia, administra el 
tiempo de encendido – apagado del suiche en serie 
con la bobina, para la dosificación de corriente a 
través de la misma. 
NOTA: Si bien es cierto que los principios generales de 
las fuentes conmutadas son de aplicación universal, el 
objetivo de este curso tiene énfasis en fuentes cuyos vol-
taje y corriente no son muy altos. De esta manera, al 
hablar de temas como “protecciones”, se excluye la con-
sideración de aquellas aplicaciones cuyo rango de estrés 
sea superior a los valores promedio de un receptor de 
televisión o aparatos similares en consumo de potencia. 
 
 
FUENTES LINEALES 
 
La operación de un regulador lineal es siempre en corriente continua. La diferencia de tensión entre el circui-
to de fuente no regulada y la salida, es disipada en forma de calor por el elemento de control o regulador, que 
se convierte en una resistencia variable para mantener constante el voltaje de salida, no obstante las variacio-
nes de la entrada y de la carga. Existen esencialmente dos modalidades de regulador lineal: 
 
 El regulador en paralelo y 
 El regulador en serie. 
 
Figura 1. Diagrama en bloques de una fuente lineal tipo serie. 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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FUENTES CONMUTADAS 33
 REGULADOR EN PARALELO. Es un sistema usado para circuitos de pequeño consumo, dado su bajo 
factor de rendimiento. El regulador mantendrá constante el voltaje de salida derivando a tierra parte de 
la corriente del circuito. Este ya es en principio un factor de bajo rendimiento. Cuando la carga aumenta, 
el drenaje de corriente a tierra será menor. Ejemplo: 
Figura 2 
 REGULADOR EN SERIE: La eficiencia de este sistema es mayor, debido a que la pérdida de corriente es 
mínima cuando el circuito no tiene carga. Sin embargo a medida que el consumo aumenta, la diferencia 
entre la fuente primaria y la salida genera disipación de calor en el elemento de control. 
Figura 3 
 
 
FUENTES CONMUTADAS 
 
Las reacciones generadas en una bobina y la energía almacenada en la misma ante cambios súbitos de co-
rriente, pueden ser convertidas en tensiones de corriente continua a través de rectificación y filtraje. Si el ele-
mento de suicheo disipa una baja proporción de la energía en forma de calor, la eficiencia del circuito será 
muy superior a la de una fuente lineal. 
El voltaje de salida está en relación con el tiempo de encendido y apagado del suiche. Por tanto el sistema de 
regulación debe administrar estos parámetros para que la fuente tenga una salida constante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4. Diagrama en bloques de un tipo de fuente conmutada. 
 
FUENTE 
NO 
REGULADA 
 
CIRCUITO 
CONVERSOR 
 
MUESTRA 
 
CIRCUITO 
OSCILADOR 
 
P W M 
DRIVE 
CONTROL 
 
S 
A 
L 
I 
D 
A 
 
 
CURSO DE FUENTES CONMUTADAS 
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FUENTES CONMUTADAS 34
MÉTODOS DE CONTROL 
 
Los sistemas más comunes de hacer el control so-
bre una oscilación para administrar el tiempo de 
encendido – apagado del suiche son: 
• PWM o modulación de ancho de pulso. 
• Modulación de frecuencia. 
• Saturación de núcleo. 
 
 MODULACIÓN DE ANCHO DE PULSO. La 
sigla PWM viene del inglés “Pulse width mo-
dulation”, y significa Modulación de ancho de 
pulso. Es la fabricación de una onda de fre-
cuencia constante, con posibilidad de que la 
duración de sus semiciclos pueda variar com-
plementariamente. Esto significa que, aunque 
el período tiene una extensión fija, si la dura-
ción del semiciclo positivo se reduce, aumenta 
el tiempo del semiciclo negativo y viceversa. 
 
La incidencia final está en la duración del 
tiempo de encendido - apagado del suiche. 
Supongamos que este es un transistor NPN. 
Entonces su base debe ser excitada por una 
onda positiva con respecto al emisor. Para que 
exista suicheo, la onda en la base debe tener 
una amplitud suficiente con el fin de saturar y 
cortar al transistor. La forma ideal es una onda 
cuadrada o rectangular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5. La frecuencia es constante. El ancho de pulso 
varía. 
 
La duración del semiciclo positivo determina 
el tiempo de encendido del transistor. Sin mo-
dificar el ciclo total, es posible hacer el semici-
clo positivo más corto o más largo. 
 
La energía almacenada en la bobina es direc-
tamente proporcional al tiempo de circulación 
de corriente por la misma. De otro lado, el pico 
de tensión entregado en la descarga, será pro-
porcionalmente inverso al tiempo de la misma 
descarga. Significa que si este tiempo es corto, 
la bobina producirá un voltaje mayor al entre-
gado si dispone de un tiempo largo para des-
hacerse de su energía almacenada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6. La amplitud de la reacción (líneas segmentadas) 
depende del tiempo disponible para la descarga. 
 
El circuito modulador de ancho de pulso regu-
la el voltaje de la fuente, debido a que desde la 
salida se toma una muestra en corriente conti-
nua, que es comparada con la onda generada 
por el circuito oscilador (referencia). Como re-
sultado final es modificado el ciclo útil del 
PWM. 
 
NOTA: la modalidad PWM es sólo una de las posi-
bilidades de control para una fuente conmutada. 
Sin embargo el manejo,aunque sea efectuado con 
un método diferente, siempre sigue el mismo prin-
cipio de muestra, referencia y voltaje de error, 
para conseguir la regulación. 
 
¿CÓMO SE GENERA EL PWM? Una frecuencia 
puede ser modulada en ancho de pulso par-
tiendo de la comparación de una onda que 
puede ser diente de sierra, triangular o senoi-
dal, con un voltaje de muestra, a través de un 
amplificador operacional. 
 
Si el voltaje de muestra baja, la salida del 
PWM aumentará, haciendo que el suiche con-
duzca por un tiempo mayor para mantener fijo 
el voltaje de salida. El efecto contrario ocurre si 
el voltaje de muestra sube. Ver figura 7. 
 
Integrados de frecuente uso para hacer PWM, 
se encuentran en los ECG 7096 a 7099 entre 
otros. 
 
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FUENTES CONMUTADAS 35
 
 
Figura 7. Circuito generador de PWM y su funcionamiento observado en el osciloscopio. 
 
 
 MODULACIÓN DE FRECUENCIA. La oscila-
ción aplicada al conversor puede ser modula-
da en frecuencia para hacer el ajuste en la sali-
da de la fuente: cuando la frecuencia baja, el 
tiempo de carga de la bobina es mayor gene-
rando voltajes de reacción superiores a los ob-
tenidos cuando la frecuencia sube. Es poco 
usual encontrar este sistema de manera exclu-
siva, pero fácilmente puede estar combinado 
con la PWM, haciendo gobierno por frecuencia 
/ ancho de pulso. 
 
Existe además, una manera de modular la fre-
cuencia de una fuente para hacer que trabaje 
diferente en stand by y en encendido. Tal con-
siste en propiciar el modo BURST o de ráfaga. 
En este caso la frecuencia de suicheo en stand 
by es muy baja, aunque el ciclo útil es muy 
corto. Esto suscita oscilaciones no aprovecha-
bles en el sistema mientras el suiche permane-
ce cortado, hasta que el nuevo ciclo útil apare-
ce. (Ver “Conceptos y circuitos de apoyo”) 
 
 NÚCLEO SATURADO. En este caso la frecuen-
cia y el ancho de pulso de la oscilación, no var-
ían. El voltaje de salida es mantenido constan-
 
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FUENTES CONMUTADAS 36
te, haciendo más o menos alta la inductancia 
del transformador, y por tanto su eficiencia 
para generar tensiones de reacción. Esto se lo-
gra introduciendo una corriente continua de 
control a través de un devanado independien-
te, dispuesto en forma transversal sobre el 
mismo núcleo. La disposición transversal de la 
bobina de control, modifica la inductancia en 
el transformador, cuando la corriente de con-
trol circula. 
 
 
TRES MODOS BÁSICOS 
EN LA DISPOSICIÓN DEL SUICHEO 
 
Hay tres maneras básicas de posición relativa entre 
suiche, bobina y diodo rectificador para conseguir 
el suicheo. Dependiendo de ellas, será la caracterís-
tica de voltaje y corriente de la fuente. 
 
1. STEP DOWN. También se denomina “Reduc-
tor”. Se caracteriza porque su voltaje de salida 
es menor que el de entrada y proporciona bue-
nos niveles de corriente. 
 
Figura 8. Fuente tipo Step down. 
 En el momento inicial el suiche se cierra y 
carga al condensador con un valor medio 
de fuerza Electromotriz FEM. La razón es-
triba en que la oposición de la bobina a la 
circulación de la corriente impide la carga 
total del condensador en el tiempo de en-
cendido del suiche, que debe ser menor de 
5 taos para la bobina. Este paso aporta la 
corriente. 
 Cuando el suiche se abre, la bobina genera 
una fuerza contra electromotriz FCEM ne-
gativa al lado del diodo, el cual la rectifica, 
cargando el condensador con el voltaje pi-
co inverso. Este paso aporta el voltaje. 
 
2. STEP UP o elevador. El voltaje de salida es ma-
yor que la entrada. Los valores de corriente son 
medios. 
 
Figura 9. Conversor elevador. 
 Cuando el suiche conduce, la tensión de 
entrada va a tierra, haciendo circular co-
rriente por la bobina. El diodo no conduce. 
 En el semiciclo negativo cuando el suiche 
se abre, la tensión de FCEM en la bobina es 
rectificada por el diodo cargando el filtro 
con el voltaje de la fuente, más la tensión 
pico en la bobina. 
 
3. INVERSOR o fly back. La salida puede ser ma-
yor o menor que el voltaje de entrada. La dis-
ponibilidad de corriente es baja. Puede produ-
cir sobre voltajes con facilidad, lo cual debe 
controlarse. 
 
 
Figura 10. Fuente tipo fly back. 
 En el semiciclo positivo el suiche conduce, 
y a través de la bobina circula determinado 
valor de corriente a tierra. El diodo no 
conduce. 
 Cuando el suiche se abre, la corriente se in-
terrumpe a través de la bobina y esta reac-
ciona haciendo conducir al diodo con su 
FCEM de sentido negativo. El voltaje gene-
rado depende del tiempo de conducción 
del suiche. 
 Se denomina fly back porque la conduc-
ción del diodo se lleva a cabo durante el 
tiempo de corte del transistor. 
 
 
 
 
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FUENTES CONMUTADAS 37
ANÁLISIS EN BLOQUES 
 DE FUENTES CONMUTADAS 
 
Como se ha expresado, existen diferentes sistemas 
de diseño y dentro de cada uno la forma particular 
de llevarlo a término, puede ser también múltiple. 
No obstante es posible tener una apreciación gene-
ral bastante aproximada a través del diagrama en 
bloques. (Ver figura 4.) 
 
• OSCILADOR. Para establecer un suicheo en el 
circuito de salida, es indispensable la presencia 
de un oscilador. Este elemento puede ser un 
bloque independiente, o estar constituido por 
la combinación transformador suiche y con-
densador, en lo que se denomina una fuente 
auto oscilante. 
 
• CONVERSOR. Se compone de la combinación 
suiche (transistor de potencia) y bobina o trans-
formador. A través de este circuito circula la 
corriente principal de la fuente. 
 
• MUESTRA. Es un voltaje DC, tomado de la 
salida principal o de alguna salida auxiliar, que 
entra al circuito comparador. 
 
• REFERENCIA. Es el punto de comparación con-
tra el cual se mide la tensión de muestra. Puede 
ser un voltaje DC fijado por un diodo zéner, o 
uno AC dado por valores RC, posible en mo-
dulación por ancho de pulso. 
 
• COMPARADOR DE ERROR. Ya hemos obser-
vado que un circuito PWM es esencialmente un 
comparador de error. En las fuentes que no 
usan esta técnica, un transistor o un amplifica-
dor operacional dentro del integrado, es el que 
lleva a cabo la función. También es factible un 
bloque independiente cuyo componente prin-
cipal sea un zéner programable, en integrados 
como el UPC1093J ó TLP431. Encapsulados 
como el SE110, SE125, SE130, etc, incluyen tan-
to el comparador que es un transistor, como el 
zéner de referencia, además del divisor de ten-
sión para la toma de la muestra. 
 
• DRIVE CONTROL. No siempre se encuentra 
este bloque de manera definida, ya sea porque 
no exista como tal (fuentes de regulación por 
núcleo saturado en Sony) o porque esté inclui-
do dentro del integrado, como en el STR S6707 
y similares. La función del circuito drive es 
conformar la onda que golpea la base o puerta 
del suiche. 
 
• SALIDA. Cuando el voltaje en el filtro de salida 
es correcto, se considera completamente cum-
plido el objetivo de la fuente. La rectificación 
puede ser en media onda, onda completa 
puente u onda completa transformador, siendo 
más utilizada la primera. Los rectificadores son 
diodos de alto suicheo y el sistema de filtraje 
procura evitar ruido de la fuente hacia las de-
más zonas del receptor. 
 
 
SISTEMAS DE PROTECCIÓN 
 
Son varios los parámetros de protección