El circuito discutido es un convertidor de voltaje de CA a CC de estado sólido que convertirá cualquier entrada de CA entre 85 V y 250 V en una salida constante de 310 V CC. Este tipo de circuitos se utilizan normalmente en televisores LCD para operar el sistema a través de entradas de 100 V CA a 250 CA.

Lo bueno de este circuito es que no depende de inductores complejos y transformadores de ferrita como los que tenemos en los circuitos SMPS, sino que funciona con un diseño perfectamente en estado sólido usando solo un FET, pocos diodos y un par de capacitores.

Cómo funciona el circuito

Refiriéndose al diagrama de circuito mostrado, el funcionamiento de la unidad se puede entender con los siguientes puntos:

El dispositivo BRT12 permanece apagado mientras el nivel de CA de entrada esté entre 180 V y 270 V.

En esta situación, el puente rectificador que utiliza diodos 4nos 1N4007 provoca una rectificación de onda completa de la entrada en una salida de 300 V CC, a través del par de condensadores de filtro de alto voltaje mostrados.

Sin embargo, si se aplica una entrada de nivel relativamente bajo, como 110 V CC, el opto-triac BRT12 se enciende, provocando que se desarrolle una conexión de baja resistencia a través de la etapa del puente rectificador y la unión de los dos condensadores de filtro.

Esta situación hace que el puente rectificador se convierta en un duplicador de voltaje, lo que permite que la salida continúe en un nivel de alrededor de 300 V CC.

El opto-triac se opera a través de una configuración básica compuesta por un SIPMOS FET BUZ74. El zener de 22 V se usa para generar un voltaje de referencia, y la red que usa el diodo 1N4001 y el capacitor de 22 pF se usa como una etapa rectificadora monofásica.

Cuando se usa una entrada baja de 110 V CA, el BJT BC237 se apaga a través del potencial desarrollado en la unión de la red de divisores resistivos de 220 k, 18 k.

“tabla de verdad a puertas lógicas ”

Esto hace que el FET se encienda a través de un potencial de puerta fijado por el diodo Zener de 15 V.

La resistencia de la serie 5k6 asegura que la corriente a través del BRT12 y el drenaje FET esté limitada a 2 mA. Esto se mantiene incluso con voltajes de entrada relativamente más altos de hasta 175 V.

Cuando la entrada de CA excede este nivel más alto, el potencial base de BC237 aumenta a un nivel suficiente para encenderlo. Esto, a su vez, cortocircuita efectivamente la puerta FET a tierra, apagando el FET y la corriente a través del opto BRT12.

Básicamente, el circuito puede funcionar utilizando entradas de CA desde 50 V hasta 300 V CA. El cambio ocurre a una entrada de alrededor de 165 V, cuando el dispositivo opto-triac BRT12 se vuelve no conductor. Este apagado es implementado por el BJT BC237 y su potencial base determinado por el circuito divisor resistivo asociado.

Los principales componentes que controlan la salida a 310 V CC son el opto-triac BRT12, el puente rectificador y los dos condensadores de salida.

La capacidad de corriente máxima de este circuito convertidor de 110 V a 310 V es de 200 mA con una temperatura ambiente que no exceda los 45 ° C. Esta corriente es suficiente para el funcionamiento satisfactorio de la mayoría de los aparatos electrónicos.