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Número 417
Fontes de Alimentação tipo Shunt Regulator
Equipamentos e Cabos
Luis
Fernando Tobias de Barros
lftbarros@hotmail.com
As fontes de alimentação shunt são ideais para pré-amplificadores,
principalmente para os pré-amplificadores de phono, pois apresentam uma baixa
impedância de saída, o que permite um baixíssimo nível de ruído, na ordem dos
micro volts.
A fonte de alimentação Shunt Power Supply
é uma fonte de tensão regulada, onde a corrente é fornecida em excesso. Uma
fonte deste tipo, quando bem projetada e desenhada, possui uma performance bem
superior às fontes de tensão em série. Inclusive, supera baterias, e se mostra
muito superior às fontes chaveadas, tanto em transparência como em dinâmica,
apresentando um palco sonoro mais abrangente, com uma performance espetacular do
grave, o que torna a reprodução muito mais real.
© 2010-2020 Jorge Bruno Fritz Knirsch
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Infelizmente, uma fonte de alimentação desse tipo não é muito utilizada em
equipamentos High End, devido à sua baixa eficiência energética, uma vez que, para
funcionar corretamente, tem que gerar ao menos 25% de corrente a mais do que
aquela que o
equipamento consome. E, aqui, quantidade é qualidade, pois quanto mais corrente
estiver
“sobrando”, melhor a qualidade do som. O princípio de operação é semelhante à
dos
amplificadores em classe A, que geram a potência máxima que um par de caixas
acústicas pode consumir.
Abaixo,
mostramos
um esquema genérico da fonte shunt:
A fonte
shunt é dividida em duas partes: a primeira, chamada CCS (Constant Current
Source), é um gerador de corrente constante e, a segunda, o
shunt, que é composto por um amplificador comparador e um
elemento shunt, no caso um transistor MOSFET.
 O CCS
fornece uma corrente constante, sempre maior que a corrente consumida pelo
pré-amplificador. Vamos considerar nossa fonte, projetada para o pré-amplificador
Musical Fidelity MX-VYNL, como exemplo. Nossa fonte fornece uma tensão de 12VCC
e
o Musical Fidelity consome cerca de 400mA de corrente. Na nossa fonte, o CCS
fornece uma corrente de 600mA, para o elemento shunt. A função do amplificador
comparador é manter uma tensão constante, seja qual for a corrente consumida.
 Assim,
se temos uma corrente gerada de 600mA e um consumo de 400mA, a diferença é
"consumida” pelo elemento shunt, o transistor MOSFET.
Deve-se
tomar cuidado ao utilizar a fonte shunt, pois a mesma não poderá ser utilizada sem
carga. Mas por que?
Voltemos ao exemplo da nossa fonte, com uma corrente gerada de 600mA e uma
corrente consumida de 400mA: a corrente drenada pelo shunt é de 200mA
que,
multiplicada por 12V, nos dá uma potência dissipada de 2,4W. Entretanto, se
retirarmos a carga e, conseqüentemente, a corrente de 400mA consumida, o elemento
shunt será obrigado a drenar todos os 600mA que, multiplicados pelos mesmos 12V,
vai gerar uma potência dissipada de 7,2W, aumentando sensivelmente a temperatura
do transistor MOSFET, que normalmente não tem um dissipador maior para não
aumentar o custo do aparelho.
Ótimas audições e aquele abraço!
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