Convertidor CC/CC

Definicion
Un conversor CC/CC es aquel que transforma niveles de tension continua en niveles de tension continua controlada (regulada).

Pueden ser de dos tipos:
- Reductor: es aquel que la tension de salida es menor que el de entrada.

- Elevador: es aquel que la tension de salida es mayor que el de entrada.


Ejemplos de conversores

Convertidor Boost



convertidor de potencia que obtiene a su salida una tensión continua mayor que a su entrada. Es un tipo de fuente de alimentación conmutada que contiene al menos dos interruptores semiconductores y al menos un elemento para almacenar energía. Algunas veces se añaden filtros construidos con inductores y condensadores para mejorar el rendimiento.

El principio básico del convertidor boost consiste en dos estados distintos dependiendo del estado del interruptor:
- cuando el interruptor está cerrado (on-state) la bobina almacena energía de la fuente, a la vez la carga es alimentada por un condensador.
- cuando el interruptor está abierto (off-state) el único camino para la corriente es a través del diodo y circula por el condensador (hasta que se carga completamente) y la carga.

Aplicaciones:
generalmente los sistemas alimentados por baterías necesitan apilar varias baterías en serie para aumentar la tensión. Sin embargo a veces no es posible conectar varias baterías en serie por razones de peso o especio. Los convertidores boost pueden incrementar el voltaje y reducir el número de pilas.
Algunas aplicaciones que usan convertidores boost son vehículos híbridos (por elejemplo el toyota prius) y sistemas de alumbrado.




Convertidor Buck

convertidor de potencia que obtiene a su salida una tensión continua menor que a su entrada. El diseño es similar a un convertidor elevador o boost, también es una fuente conmutada con dos dispositivos semiconductores (transistor y diodo), un inductor y opcionalmente un condensador a la salida.

La forma más simple de reducir una tensión continua (dc) es usar un circuito divisor de tensión, pero los divisores gastan mucha energía en forma de calor. Por otra parte, un convertidor buck puede tener una alta eficiencia (superior al 95% con circuitos integrados) y autoregulación.

El funcionamiento del conversor buck es sencillo, consta de un inductor controlado por dos dispositivos semiconductores los cuales alternan la conexión del inductor bien a la fuente de alimentación o bien a la carga.

Modo Continuo:
el convertidor se dice que está modo continuo si la corriente que pasa a través del inductor nunca baja a cero durante el ciclo de conmutación.

Modo Discontinuo:
en algunos casos la cantidad de energía requerida por la carga es tan pequeña que puede ser transferida en un tiempo menor que el periodo de conmutación; en este caso la corriente a través de la bobina cae a cero durante una parte del periodo. La única direfencia con el modo continuo es que el inductor está completamente descargado al final del ciclo de conmutación.