Diferentes métodos de conversão de tensão DC para DC

A DC fonte de energia é usado na maioria dos aparelhos onde é necessária uma voltagem constante. DC significa Corrente Contínua, em que o fluxo de corrente é unidirecional. O processo de conversão DC pode ser feito por conversores DC. Os portadores de carga na alimentação DC viajam em uma única direção. Células solares , baterias e termopares são as fontes de alimentação DC. Uma tensão CC pode produzir uma certa quantidade de eletricidade constante, que se torna fraca quando se desloca por mais tempo. Uma tensão CA do gerador pode alterar sua força quando eles passam por um transformador.

Conversor 24 Vcc para 9 Vcc

Uma fonte de alimentação CA é uma corrente alternada, na qual a tensão muda instantaneamente com o tempo. Na alimentação CA, os portadores de carga mudam sua direção periodicamente. A alimentação CA é usada como rede elétrica para as necessidades domésticas. Este utilitário A corrente AC é convertida em DC usando um circuito que consiste em um transformador, retificador e um filtro. Da mesma forma, uma tensão DC é aumentada ou reduzida até a tensão desejada usando esse circuito.

Esta corrente CA da utilidade é convertida em CC usando um circuito que consiste em um transformador, retificador e um filtro. Da mesma forma, uma tensão DC é aumentada ou reduzida até a tensão desejada usando esse circuito.

Conversão DC-DC

Um conversor DC para DC pega a tensão de uma fonte DC e converte a tensão de alimentação em outro nível de tensão DC. Eles são usados ​​para aumentar ou diminuir o nível de tensão. Isso é comumente usado em automóveis, carregadores portáteis e leitores de DVD portáteis. Alguns dispositivos precisam de certa voltagem para funcionar. Muita energia pode destruir o dispositivo ou menos energia pode não ser capaz de executar o dispositivo. O conversor obtém a energia da bateria e reduz o nível de tensão, da mesma forma que um conversor aumenta o nível de tensão. Por exemplo, pode ser necessário reduzir a potência de uma bateria grande de 24 V para 12 V para operar um rádio.

O conversor obtém a energia da bateria e reduz o nível de tensão, da mesma forma que um conversor aumenta o nível de tensão. Por exemplo, pode ser necessário reduzir a potência de uma bateria grande de 24 V para 12 V para operar um rádio.

Conversão Eletrônica

Os conversores DC para DC em circuitos eletrônicos usam tecnologia de comutação. O conversor DC-DC de modo comutado converte o nível de tensão DC armazenando a energia de entrada temporariamente e, em seguida, libera essa energia em diferentes saídas de tensão. O armazenamento é feito tanto em componentes de campo magnético como um indutor , transformadores ou componentes de campo elétrico, como capacitores. Este método de conversão pode aumentar ou diminuir o nível de tensão.

A conversão de comutação é mais eficiente em termos de energia do que a regulação de tensão linear, que dissipa a energia indesejada como calor. A alta eficiência de um conversor de modo comutado reduz o dissipador de calor necessário e aumenta a durabilidade da bateria de equipamentos portáteis. A eficiência aumentou devido ao uso de poder FETs , que são capazes de comutar com mais eficiência com perdas de comutação menores em frequências mais altas do que transistores bipolares de potência e usam circuitos de acionamento menos complexos. Outra melhoria nos conversores DC-DC é feita através da substituição do diodo do volante com retificação síncrona usando um FET de potência, cuja 'resistência' é muito menor, o que reduz as perdas de comutação.

A eficiência do conversor aumentou devido ao uso de FETs de potência, que são capazes de comutar com mais eficiência com perdas de chaveamento menores em frequências mais altas do que os transistores bipolares de potência e usam circuitos de acionamento menos complexos. Outra melhoria nos conversores DC-DC é feita através da substituição do diodo do volante com retificação síncrona usando um FET de potência, cuja 'resistência' é muito menor, o que reduz as perdas de comutação.

A maioria dos conversores DC-DC são projetados para mover-se unidirecionalmente, da entrada para a saída. Mas as topologias do regulador de comutação podem ser projetadas para se mover bidirecionalmente, substituindo todos os diodos por retificação ativa controlada de forma independente. Por exemplo, na frenagem regenerativa de veículos, em que a potência é fornecida às rodas durante a condução, mas fornecida com as rodas durante a frenagem. Portanto, uma conversão bidirecional é útil.

Conversão Magnética

Nestes conversores DC-DC, a energia é periodicamente armazenada e liberada de um campo magnético em um indutor ou transformador em uma faixa de frequência de 300KHz a 10MHz. Ao ajustar o ciclo de trabalho da tensão de carga, a quantidade de energia transferida para uma carga pode ser mais facilmente controlada, através desse controle também pode ser aplicada à corrente de entrada, à corrente de saída ou para manter a potência constante. O conversor baseado em transformador pode fornecer isolamento entre a entrada e a saída.

Em geral, conversor DC-DC refere-se aos conversores de comutação explicados a seguir. Esses circuitos são o coração da fonte de alimentação comutada. Os circuitos explicados abaixo são os circuitos mais comumente usados.

Conversores não isolados

Conversores não isolados são usados ​​quando a mudança na tensão é pequena. Os terminais de entrada e saída compartilham um aterramento comum neste circuito. A seguir estão os diferentes tipos de conversores neste grupo.

A desvantagem é que não oferece proteção contra altas tensões elétricas e tem mais ruído.

Conversor Step-Down (Buck)

Um circuito redutor é usado para gerar uma tensão mais baixa do que a de entrada. Também é chamado de buck. As polaridades são as mesmas da entrada.

Buck Converter

Conversor Step-Up (Boost)

Um circuito elevador é usado para gerar uma tensão mais alta do que a tensão de entrada. É chamado de impulso. As polaridades são as mesmas da entrada.

Conversor de impulso

Conversor Buck-Boost

No Conversor Buck-Boost , a tensão de saída pode ser aumentada ou diminuída do que a tensão de entrada. Ele funciona tanto para aumentar quanto para contrariar a voltagem. O uso comum deste conversor é inverter a polaridade.

Dick: Este tipo de conversor é semelhante ao conversor Buck-Boost. A diferença é seu nome, em homenagem a Slobodan Cuk, o homem que o criou.

Bomba de carga: Este conversor é usado para aumentar ou diminuir a tensão em aplicações com baixa potência.

Conversores Isolados

Esses conversores têm uma separação entre os terminais de entrada e saída. Eles têm propriedades de alta tensão de isolamento. Eles podem bloquear o ruído e a interferência. Isso permite que eles produzam uma fonte CC mais limpa. Eles são classificados em dois tipos.

Conversor flyback

Este conversor funciona de forma semelhante ao conversor buck-boost da categoria não isolante. A diferença é que ele usa um transformador para armazenar energia em vez de um indutor.

Conversor flyback

Conversor de avanço

Este conversor utilizará o transformador para enviar a energia, entre a entrada e a saída em uma única etapa.

Funcionamento do conversor DC

Um conversor CC-CC básico pega a corrente e a passa por um elemento de comutação, que transforma o sinal CC em um sinal CA de onda quadrada. Esta onda passa por outro filtro que a transforma de volta em um sinal DC da tensão necessária.

Vantagens do conversor DC

• O espaço da bateria pode ser reduzido reduzindo ou aumentando a tensão de entrada disponível.
• Um dispositivo pode ser acionado contrariando ou aumentando a voltagem disponível. Evitando assim o dano do aparelho ou avaria.

Espero que você tenha entendido claramente o tópico - Diferentes métodos de conversão de tensão DC para DC e seus tipos. Se você tiver alguma dúvida sobre este assunto ou sobre o projetos elétricos e eletrônicos deixe os comentários abaixo.