Un DC fuente de alimentación se utiliza en la mayoría de los aparatos donde se requiere un voltaje constante. DC significa corriente continua, en la que el flujo de corriente es unidireccional. El proceso de conversión de CC puede realizarse mediante convertidores de CC. Los portadores de carga en el suministro de CC viajan en una sola dirección. Células solares , baterías y termopares son las fuentes de suministro de CC. Un voltaje de CC puede producir una cierta cantidad de electricidad constante, que se debilita cuando viaja más tiempo. Un voltaje de CA del generador puede cambiar su fuerza cuando viajan a través de un transformador.
Convertidor de 24 V CC a 9 V CC
Una fuente de alimentación de CA es una corriente alterna, en la que el voltaje cambia instantáneamente con el tiempo. En el suministro de CA, los portadores de carga cambian su dirección periódicamente. El suministro de CA se utiliza como corriente de servicio para las necesidades del hogar. Esta utilidad La corriente CA se convierte en CC mediante el uso de un circuito que consta de un transformador, un rectificador y un filtro. De manera similar, un voltaje de CC se aumenta o se reduce al voltaje deseado utilizando dichos circuitos.
Esta corriente CA de la red pública se convierte en CC utilizando un circuito que consta de un transformador, un rectificador y un filtro. De manera similar, un voltaje de CC se aumenta o se reduce al voltaje deseado utilizando dichos circuitos.
Conversión DC-DC
Un convertidor de CC a CC toma el voltaje de una fuente de CC y convierte el voltaje de suministro en otro nivel de voltaje de CC. Se utilizan para aumentar o disminuir el nivel de voltaje. Se trata de automóviles de uso común, cargadores portátiles y reproductores de DVD portátiles. Algunos dispositivos necesitan una cierta cantidad de voltaje para hacer funcionar el dispositivo. Demasiada energía puede destruir el dispositivo o es posible que menos energía no pueda hacer funcionar el dispositivo. El convertidor toma la energía de la batería y reduce el nivel de voltaje, de manera similar, un convertidor aumenta el nivel de voltaje. Por ejemplo, podría ser necesario reducir la potencia de una batería grande de 24 V a 12 V para hacer funcionar una radio.
El convertidor toma la energía de la batería y reduce el nivel de voltaje, de manera similar, un convertidor aumenta el nivel de voltaje. Por ejemplo, podría ser necesario reducir la potencia de una batería grande de 24 V a 12 V para hacer funcionar una radio.
Conversión electrónica
Los convertidores de CC a CC en circuitos electrónicos utilizan tecnología de conmutación. El convertidor CC-CC de modo conmutado convierte el nivel de voltaje CC almacenando la energía de entrada temporalmente y luego libera esa energía a una salida de voltaje diferente. El almacenamiento se realiza en componentes de campo magnético como un inductor , transformadores o componentes de campo eléctrico como condensadores. Este método de conversión puede aumentar o disminuir el nivel de voltaje.
La conversión de conmutación ahorra más energía que la regulación de voltaje lineal, que disipa la energía no deseada en forma de calor. La alta eficiencia de un convertidor de modo conmutado reduce el disipador de calor necesario y aumenta la duración de la batería de los equipos portátiles. La eficiencia ha aumentado debido al uso de power hechos , que pueden conmutar de manera más eficiente con menores pérdidas de conmutación a frecuencias más altas que los transistores bipolares de potencia y utilizan circuitos de excitación menos complejos. Otra mejora en los convertidores DC-DC se realiza mediante la sustitución del diodo del volante con rectificación síncrona mediante un FET de potencia, cuya 'resistencia de encendido' es mucho menor, lo que reduce las pérdidas de conmutación.
La eficiencia del convertidor ha aumentado debido al uso de FET de potencia, que pueden conmutar de manera más eficiente con menores pérdidas de conmutación a frecuencias más altas que los transistores bipolares de potencia y utilizan circuitos de excitación menos complejos. Otra mejora en los convertidores DC-DC se realiza mediante la sustitución del diodo del volante con rectificación síncrona mediante un FET de potencia, cuya 'resistencia de encendido' es mucho menor, lo que reduce las pérdidas de conmutación.
La mayoría de los convertidores DC-DC están diseñados para moverse unidireccionalmente, de entrada a salida. Pero las topologías de los reguladores de conmutación se pueden diseñar para moverse bidireccionalmente reemplazando todos los diodos con rectificación activa controlada independientemente. Por ejemplo, en el frenado regenerativo de vehículos, donde la potencia se suministra a las ruedas durante la conducción, pero se suministra con las ruedas al frenar. Por tanto, resulta útil una conversión bidireccional.
Conversión magnética
En estos convertidores CC-CC, la energía se almacena y libera periódicamente de un campo magnético en un inductor o transformador en un rango de frecuencia de 300 KHz a 10 MHz. Al ajustar el ciclo de trabajo del voltaje de carga, la cantidad de energía transferida a una carga se puede controlar más fácilmente, a través de este control también se puede aplicar a la corriente de entrada, la corriente de salida o para mantener una potencia constante. El convertidor basado en transformador puede proporcionar aislamiento entre entrada y salida.
En general, convertidor CC-CC se refiere a los convertidores de conmutación explicados a continuación. Estos circuitos son el corazón de la fuente de alimentación en modo conmutado. Los que se explican a continuación son los circuitos más utilizados.
Convertidores no aislados
Los convertidores no aislados se utilizan cuando el cambio de voltaje es pequeño. Los terminales de entrada y salida comparten una tierra común en este circuito. Los siguientes son los diferentes tipos de convertidores de este grupo.
La desventaja es que no puede proteger contra voltajes eléctricos altos y tiene más ruido.
Convertidor reductor (Buck)
Se utiliza un circuito reductor para generar un voltaje más bajo que la entrada. También se le llama dólar. Las polaridades son las mismas que en la entrada.
Convertidor de moneda
Convertidor Step-Up (Boost)
Se utiliza un circuito elevador para generar un voltaje más alto que el voltaje de entrada. Se llama impulso. Las polaridades son las mismas que en la entrada.
Convertidor de carga
Convertidor Buck-Boost
En Convertidor Buck-Boost , el voltaje de salida se puede aumentar o disminuir que el voltaje de entrada. Funciona para aumentar o reducir el voltaje. El uso común de este convertidor es invertir la polaridad.
Polla: Este tipo de convertidor es similar al convertidor Buck-Boost. La diferencia es su nombre, que lleva el nombre de Slobodan Cuk, el hombre que lo creó.
Bomba de carga: Este convertidor se utiliza para subir o bajar el voltaje en aplicaciones que tienen poca potencia.
Convertidores aislados
Estos convertidores tienen una separación entre terminales de entrada y salida. Tienen propiedades de alto voltaje de aislamiento. Pueden bloquear el ruido y la interferencia. Esto les permite producir una fuente de CC más limpia. Se clasifican en dos tipos.
Convertidor flyback
Este convertidor funciona de manera similar al convertidor reductor-elevador de la categoría sin aislamiento. La diferencia es que utiliza un transformador para almacenar energía en lugar de un inductor.
Convertidor flyback
Convertidor directo
Este convertidor utilizará el transformador para enviar la energía, entre la entrada y la salida en un solo paso.
Funcionamiento del convertidor de CC
Un convertidor CC-CC básico toma la corriente y la pasa a través de un elemento de conmutación, que convierte la señal CC en una señal de onda cuadrada CA. Esta onda pasa a través de otro filtro que la convierte de nuevo en una señal de CC del voltaje requerido.
Ventajas del convertidor de CC
- El espacio de la batería se puede reducir reduciendo o aumentando el voltaje de entrada disponible.
- Un dispositivo puede ser impulsado por sacudir o aumentar el voltaje disponible. Previniendo así el daño o avería del dispositivo.
Espero que haya entendido claramente el tema: diferentes métodos de conversión de voltaje de CC a CC y sus tipos. Si tiene alguna consulta sobre este tema o sobre el proyectos eléctricos y electrónicos deje los comentarios a continuación.
