¿Cómo funciona un convertidor DC-DC?

Answer 1

Esta es una gran pregunta porque los convertidores CC / CC son toda una subespecie de electrónica de potencia. Lo único que todos tienen en común es que convierten la alimentación de CC de un formato a otro.

El tipo más simple es el convertidor de dinero no aislado, también conocido como “chopper”:

La operación es básicamente así:

1. Interruptor abierto, voltaje Vin a la izquierda, nada a la derecha
2. El interruptor se cierra. El diodo tiene polarización inversa, por lo que bloquea la corriente. La única opción para la corriente es el inductor.
3. La inductancia de la bobina agrega “inercia” al circuito, por lo que la corriente aumenta o disminuye lentamente. En este paso, la corriente aumenta lentamente a medida que la bobina se carga con energía magnética.
4. El interruptor se abre. La inductancia de la bobina empuja la corriente para continuar fluyendo, convirtiéndose en una fuente de voltaje temporal.
5. Dado que la bobina es ahora la fuente, el diodo está polarizado hacia adelante y deja pasar la corriente como una válvula de alivio.
6. La corriente decreciente continúa alimentando la carga hasta que el interruptor se cierra nuevamente (modo continuo), o hasta que la corriente se seca (modo discontinuo) y el ciclo se repite.
7. El condensador actúa como un filtro de voltaje, como un resorte de amortiguación que desvía la ondulación del voltaje, dejando que el voltaje promedio se muestre en la carga.

El interruptor está controlado por un controlador de conmutación que rastrea el estado de la salida y cierra el interruptor de acuerdo con algún modo de operación , que puede ser:

• Modo de voltaje: el controlador mantiene un voltaje de carga constante (ej .: adaptadores de pared)
• Modo actual: el conductor mantiene una corriente de carga constante (ej. Balastos LED)
• Modo mixto: el controlador controla tanto el voltaje como la corriente de acuerdo con algunos criterios (por ejemplo: cargadores de batería, controladores solares MPPT, etc.)

Los convertidores pueden aislarse (la bobina se reemplaza por un transformador de pulso que aísla la entrada de la salida) o no aislarse (el circuito anterior).

Answer 2

Considere el circuito a continuación.

Si el interruptor está ENCENDIDO, el voltaje de salida es Vin y si la bruja está apagada, el voltaje de salida es cero. El porcentaje del tiempo cuando el interruptor permanece encendido se llama ciclo de trabajo. Ahora, si el interruptor se ENCIENDE y APAGA continuamente, el voltaje de salida se verá más abajo.

Podemos obtener diferentes formas de onda de voltaje de salida con diferentes tiempos de encendido del interruptor. Ahora en la imagen de arriba, la línea discontinua muestra el voltaje de salida promedio. Ahora, puede controlar el voltaje de salida promedio simplemente cambiando el ciclo de trabajo o el tiempo de encendido, así es como funciona cualquier circuito de electrónica de potencia. Simplemente controla el voltaje de salida controlando el ancho del pulso. Esto también se llama modulación de ancho de pulso.

Ahora, puede decir que esta no es una buena forma de onda de salida, necesitamos un voltaje agradable y suave. Entonces, ¿cómo logramos solo el valor promedio, eliminando todo este ruido de alta frecuencia? Usted ya sabe la respuesta. Utiliza un filtro LC. L suavizará la corriente y C suavizará el voltaje. Ok, buena respuesta. Vamos a conectar un filtro LC a este circuito. Ahora se ve así.

Muy agradable. ¿Pero este circuito se ve bien? Si el interruptor está apagado, está haciendo que la corriente del inductor sea cero. Debe proporcionarle una ruta cuando el interruptor esté apagado. Si no lo hace, aparecerá un pico de voltaje muy alto en el interruptor para hacerlo pedazos.

Entonces, ¿cómo proporcionar una ruta para la corriente del inductor, que solo tiene efecto durante el apagado solamente? Bien pensado. Conecte otro interruptor que se ENCENDERÁ solo cuando el interruptor principal esté APAGADO y cuando el interruptor principal esté ENCENDIDO se APAGARÁ. El circuito se verá a continuación.

Los interruptores 1 y 2 funcionan de manera complementaria. Si 1 está encendido 2 está apagado y si 2 está encendido 1 está apagado. Esto también se llama conmutación complementaria. Ahora hemos logrado la configuración del convertidor de fuente de voltaje CC / CC. Si entendió los pasos para llegar a esta configuración, ciertamente entendió el principio de funcionamiento.

Ahora haga lo mismo con una fuente actual, llegará al convertidor de impulso. Esta es la razón por la cual el convertidor de impulso a veces se llama convertidor de fuente actual .

Gracias por leer,

Crédito de imagen excepto el voltaje de salida: yo

Crédito de imagen para el voltaje de salida: google

Arpan

Answer 3

¿Cómo funciona un convertidor DC-DC?

Un convertidor CC-CC convierte un nivel de voltaje de CC en otro nivel de voltaje de CC. Puede subir o bajar el voltaje. Se puede lograr mecánicamente o, más comúnmente, eléctricamente. Abordaré algunos métodos eléctricos.

Hay varias formas de convertir voltajes, pero todos usan condensadores y / o inductores para almacenar energía. Un método es la serie de dos condensadores o bancos de condensadores. Si aplica alternativamente, digamos 5 V a través de un condensador, entonces el otro condensador el voltaje total a través de los condensadores en serie es de 10 V. Entrada de 5 V CC, salida de 10 V CC.

Otro método toma el voltaje de CC de entrada, lo enciende / apaga para hacer que pulse CC, lo envía a un transformador para subirlo o bajarlo, rectificarlo y filtrarlo para obtener una salida de CC suave y almacenarlo en un banco de condensadores.

Answer 4

Un convertidor CC-CC es un circuito electrónico que se utiliza para convertir una fuente de corriente continua (CC) de un nivel de voltaje a otro. Estos ofrecen un método para aumentar el voltaje de un espacio de ahorro de voltaje de batería parcialmente reducido. Los convertidores CC a CC también regulan el voltaje de salida. Los convertidores DC-DC comúnmente incluyen dos tipos, que son convertidores no aislados y aislados. Los convertidores no aislados a menudo se usan cuando el cambio de voltaje es pequeño, mientras que los convertidores aislados se usan para cambios de alto voltaje.

Solicite una copia de muestra en PDF del informe de investigación del convertidor de CC CC

Answer 5

En un convertidor de CC a CC, la potencia de CC de entrada se alimenta a un inversor que produce una señal de CA (generalmente una onda cuadrada). Esa señal alimenta el primario de un transformador que puede aumentar o disminuir la señal de CA. La salida del secundario se rectifica y se filtra para producir CC del voltaje requerido.

Cuando el voltaje de salida es menor que el voltaje de entrada. Un regulador de conmutación se puede utilizar para la eficiencia. Consiste en un oscilador de alta frecuencia alimentado por la entrada de CC. Un regulador permite que los pulsos fluyan hacia un condensador (es) donde la carga varía. La salida de los condensadores se filtra para producir la salida de CC.

Answer 6

La entrada DC pasa a través de un oscilador, convirtiendo la DC en AC. Luego, otro circuito manipula la CA como se desee (Ir más bajo / más alto, etc.) Luego, el voltaje de CA manipulado se rectifica de nuevo a CC.

Por ejemplo: en un banco de baterías, diseñado para cargar un teléfono celular, se puede encontrar una batería de iones de litio, que tiene 3.7 voltios. Un teléfono celular tiene una batería similar, por lo que el banco no puede cargar la batería del teléfono. Entonces, el banco tiene un convertidor DC-DC que eleva el voltaje de la batería a 5 voltios DC, que cargará el teléfono celular.

Answer 7

El transformador tiene que determinar subir o bajar