¿Qué es una resistencia de purga?
Una resistencia de purga es un componente eléctrico que absorbe energía eléctrica en salidas de suministro de energía no reguladas para mejorar la regulación del voltaje. Por lo general, se usa en fuentes de alimentación de corriente continua (CC) no reguladas. La resistencia de purga puede eliminarse en fuentes de alimentación reguladas de bajo voltaje, y no es necesaria en reguladores de voltaje lineal o fuentes de alimentación en modo interruptor con control de ciclo de trabajo rápido para mantener un voltaje de CC estable. Los altos voltajes pueden ser difíciles de regular utilizando reguladores electrónicos. Un circuito con un transformador de retorno puede usar una resistencia de purga para mantener un alto voltaje casi constante para televisores y osciloscopios de tubo de rayos catódicos (CRT).
La fuente de alimentación típica de corriente alterna (CA) a CC tiene un rectificador y un filtro. El rectificador acepta CA, en forma de onda sinusoidal, para generar una salida de corriente continua pulsante de media onda o de onda completa. En lugar de una porción positiva y negativa de la onda sinusoidal, el rectificador genera una versión positiva de la onda sinusoidal o incluso redirige el ciclo negativo para convertirse en otro medio ciclo positivo en un proceso llamado rectificación de onda completa. El filtro después del rectificador suele ser un banco de condensadores que puede mantener las corrientes de carga según sea necesario. La resistencia de purga es necesaria para mejorar la regulación del voltaje de una fuente de alimentación porque disminuye el voltaje sin carga de una fuente de alimentación no regulada, lo que hace que el voltaje de salida sin carga esté más cerca del voltaje de carga nominal más bajo.
La conversión de CA a CC transforma los niveles de voltaje debido a los condensadores en el filtro y la carga. Por ejemplo, dado un transformador reductor que proporciona un voltaje secundario nominal de 10 voltios de corriente alterna (VCA), que es el nivel de raíz cuadrada media (RMS), la salida de CC sin carga es de aproximadamente 15,7 voltios de corriente continua (VCC), mientras que el El voltaje de carga nominal puede ser de aproximadamente 10 V CC. Se puede observar que la diferencia entre el voltaje sin carga y el de carga nominal es de aproximadamente 6 voltios (V), que es alto y un cambio del 38% de sin carga a carga completa. Un cambio ideal de voltaje de salida sin carga a carga completa es 0 V CC.
La resistencia de purga reduce el voltaje sin carga. En lugar de 15,7 V CC, la conexión de una resistencia de purga a través de la salida de CC puede hacer que el voltaje sin carga sea de 11 V CC. En este caso, el cambio sin carga a plena carga es solo de aproximadamente el 9%, dado un voltaje de carga nominal de 10 VCC.
El uso de un puente rectificador de onda completa en lugar de un rectificador de media onda de un solo diodo mejora el rendimiento de la fuente de alimentación. Un diodo único o un rectificador de media onda da como resultado una utilización un 50% menor de la alimentación de CA de entrada porque el rectificador de media onda consume energía de CA solo en el semiciclo positivo o negativo de la onda sinusoidal de entrada. Los rectificadores y componentes resistivos no almacenan energía, mientras que el condensador de filtro almacena energía hacia el pico de la onda sinusoidal de CA. La energía almacenada ayuda a mantener el voltaje de CC tan constante como lo permite la corriente de carga.