Un DC Font d'alimentació s’utilitza a la majoria d’aparells on es requereix una tensió constant. CC significa corrent continu, en el qual el flux de corrent és unidireccional. El procés de conversió de CC es pot convertir en convertidors de CC. Els portadors de càrrega en subministrament de CC viatgen en una sola direcció. Cèl·lules solars , bateries i termoparells són les fonts de subministrament de corrent continu. Un voltatge de CC pot produir una certa quantitat d’electricitat constant, que es fa feble quan viatja més temps. Un voltatge de corrent altern del generador pot canviar la seva força quan viatgen a través d’un transformador.
Convertidor de 24 V CC a 9 V CC
Una font d'alimentació de corrent altern és un corrent altern, en el qual la tensió canvia instantàniament amb el temps. En el subministrament de corrent altern, els portadors de càrrega canvien de direcció periòdicament. El subministrament de CA s’utilitza com a corrent d’utilitat per a les necessitats de la llar. Aquesta utilitat El corrent altern es converteix en corrent continu mitjançant un circuit que consisteix en un transformador, un rectificador i un filtre. De la mateixa manera, s’intensifica o redueix la tensió de corrent continu fins al voltatge desitjat mitjançant aquests circuits.
Aquesta utilitat de corrent altern es converteix en corrent continu mitjançant un circuit que consisteix en un transformador, un rectificador i un filtre. De la mateixa manera, s’intensifica o redueix la tensió de corrent continu fins al voltatge desitjat mitjançant aquests circuits.
Conversió DC-DC
Un convertidor de CC a CC pren el voltatge d’una font de CC i converteix el voltatge d’alimentació en un altre nivell de voltatge de CC. S'utilitzen per augmentar o disminuir el nivell de tensió. Es fa servir automòbils, carregadors portàtils i reproductors de DVD portàtils. Alguns dispositius necessiten una certa tensió per fer funcionar el dispositiu. Un excés d’energia pot destruir el dispositiu o pot ser que no pugueu executar-lo amb menys energia. El convertidor pren l'energia de la bateria i redueix el nivell de tensió, de manera similar a un convertidor que augmenta el nivell de tensió. Per exemple, pot ser necessari reduir la potència d’una bateria gran de 24V a 12V per fer funcionar una ràdio.
El convertidor pren l'energia de la bateria i redueix el nivell de tensió, de manera similar a un convertidor que augmenta el nivell de tensió. Per exemple, pot ser necessari reduir la potència d’una bateria gran de 24V a 12V per fer funcionar una ràdio.
Conversió electrònica
Els convertidors de CC a CC dels circuits electrònics utilitzen tecnologia de commutació. El convertidor DC-DC de mode commutat converteix el nivell de voltatge de CC emmagatzemant l’energia d’entrada temporalment i després allibera aquesta energia a una sortida de tensió diferent. L'emmagatzematge es realitza en components de camp magnètic com un inductor , transformadors o components de camp elèctric com condensadors. Aquest mètode de conversió pot augmentar o disminuir el nivell de tensió.
La conversió de commutació és més eficient que la regulació de tensió lineal, que dissipa l'energia no desitjada com a calor. L’alta eficiència d’un convertidor de mode commutat redueix el descens de calor necessari i augmenta la resistència de la bateria dels equips portàtils. L'eficiència ha augmentat a causa de l'ús de power FETs , que són capaços de canviar de manera més eficient amb pèrdues de commutació més baixes a freqüències més altes que els transistors bipolars de potència i utilitzen circuits de discos menys complexos. Una altra millora dels convertidors DC-DC es realitza substituint el díode del volant d'involució per una rectificació síncrona mitjançant un FET de potència, la resistència a la qual és molt inferior, cosa que redueix les pèrdues de commutació.
L'eficiència del convertidor ha augmentat a causa de l'ús de FET de potència, que són capaços de canviar de manera més eficient amb pèrdues de commutació més baixes a freqüències més altes que els transistors bipolars de potència i fan servir circuits de discos menys complexos. Una altra millora dels convertidors DC-DC es realitza substituint el díode del volant d'involució per una rectificació síncrona mitjançant un FET de potència, la resistència a la qual és molt inferior, cosa que redueix les pèrdues de commutació.
La majoria dels convertidors DC-DC estan dissenyats per moure’s unidireccionalment, des de l’entrada fins a la sortida. Però les topologies del regulador de commutació es poden dissenyar per moure’s de forma bidireccional substituint tots els díodes per una rectificació activa controlada independentment. Per exemple, en la frenada regenerativa dels vehicles, on es subministra energia a les rodes mentre es condueix, però es subministra amb les rodes en frenar. Per tant, és útil una conversió bidireccional.
Conversió magnètica
En aquests convertidors DC-DC, l'energia s'emmagatzema i s'allibera periòdicament des d'un camp magnètic en un inductor o un transformador en un rang de freqüència de 300 KHz a 10 MHz. Ajustant el cicle de treball de la tensió de càrrega, la quantitat de potència transferida a una càrrega es pot controlar més fàcilment, mitjançant aquest control també es pot aplicar al corrent d'entrada, al corrent de sortida o a mantenir una potència constant. El convertidor basat en transformadors pot proporcionar aïllament entre entrada i sortida.
En general, el convertidor CC-CC es refereix als convertidors de commutació explicats a continuació. Aquests circuits són el cor de la font d'alimentació en mode commutat. A continuació, s’expliquen els circuits més utilitzats.
Convertidors no aïllats
Els convertidors no aïllats s’utilitzen quan el canvi de tensió és petit. Els terminals d’entrada i sortida comparteixen una base comuna en aquest circuit. A continuació es detallen els diferents tipus de convertidors d’aquest grup.
El desavantatge és que no pot protegir-se de tensions elèctriques elevades i té més soroll.
Convertidor Step-Down (Buck)
Un circuit de descens s’utilitza per generar una tensió inferior a l’entrada. També s’anomena dòlar. Les polaritats són les mateixes que a l’entrada.
Convertidor de dòlars
Convertidor Step-Up (Boost)
Un circuit intensificat s’utilitza per generar una tensió superior a la tensió d’entrada. Es diu com a impuls. Les polaritats són les mateixes que a l’entrada.
Boost Converter
Convertidor Buck-Boost
En Convertidor Buck-Boost , la tensió de sortida es pot augmentar o disminuir que la tensió d'entrada. Funciona per augmentar o reduir la tensió. L’ús habitual d’aquest convertidor és invertir la polaritat.
Dick: Aquest tipus de convertidor és similar al convertidor Buck-Boost. La diferència és el seu nom, que porta el nom de Slobodan Cuk, l’home que el va crear.
Bomba de càrrega: Aquest convertidor s’utilitza per augmentar o baixar el voltatge en aplicacions amb poca potència.
Convertidors aïllats
Aquests convertidors tenen una separació entre terminals d’entrada i sortida. Tenen propietats d’alt voltatge d’aïllament. Poden bloquejar el soroll i les interferències. Això els permet produir una font de CC més neta. Es classifiquen en dos tipus.
Convertidor Flyback
Aquest convertidor funciona de manera similar al convertidor Buck-Boost de la categoria no aïllant. La diferència és que utilitza un transformador per emmagatzemar energia en lloc d’un inductor.
Convertidor Flyback
Convertidor cap endavant
Aquest convertidor utilitzarà el transformador per enviar l'energia, entre l'entrada i la sortida en un sol pas.
Funcionament del convertidor de CC
Un convertidor bàsic CC-CC pren el corrent i el fa passar per un element de commutació, que converteix el senyal de CC en un senyal d’ona quadrada de CA. Aquesta ona passa, a continuació, a través d'un altre filtre que la converteix de nou en un senyal de CC de la tensió requerida.
Avantatges del convertidor de CC
- L’espai de la bateria es pot reduir reduint o augmentant el voltatge d’entrada disponible.
- Un dispositiu es pot accionar fent augmentar la tensió disponible. D’aquesta manera s’evita el dany o l’avaria del dispositiu.
Espero que hagueu entès clarament el tema: diferents mètodes de conversió de tensió de CC a CC i els seus tipus. Si teniu cap pregunta sobre aquest tema o sobre el projectes elèctrics i electrònics deixeu els comentaris a continuació.
