Electrónica de potencia: conmutación resonante
Los convertidores de interruptores resonantes se refieren a convertidores que tienen redes de inductores y condensadores (LC) y cuyas formas de onda de corriente y voltaje varían de manera sinusoidal durante cada período de conmutación. Hay varios convertidores de interruptores resonantes:
- Convertidores resonantes de CC a CC
- Inversores de CC a CA
- Inversores de CA resonantes a convertidores de CC
En este tutorial, nos centraremos en los convertidores resonantes de CC a CC
Convertidores resonantes de CC a CC
El concepto de fuente de alimentación conmutada (SMPS) se explica a continuación utilizando un convertidor CC a CC. La carga recibe un suministro de voltaje constante (V OUT ) que se obtiene de una fuente primaria de suministro de voltaje V IN . El valor de V OUT se regula variando la resistencia en serie (R S ) o la fuente de corriente conectada en derivación ( I S ). Al controlar V OUT mediante la variación de I S y garantizar que R S se mantenga constante, se pierde una cantidad considerable de energía en el convertidor.
Fuente de alimentación de modo conmutado (SMPS)
Una SMPS (fuente de alimentación de modo conmutado) se refiere a un dispositivo electrónico que utiliza un regulador de conmutación con el fin de convertir la energía eléctrica de manera eficiente. SMPS toma energía de las líneas eléctricas principales y la transfiere a una carga. Por ejemplo, una computadora mientras se asegura que se conviertan las características de voltaje y corriente.
La diferencia entre un SMPS y un suministro de energía lineal es que el primero se enciende y apaga durante la baja disipación y utiliza menos tiempo durante las regiones de alta disipación. Esto asegura que se desperdicie menos energía. En realidad, un SMPS no disipa energía.
El tamaño de un SMPS es más pequeño y muy ligero, en comparación con un dispositivo de alimentación de suministro lineal normal del mismo tamaño y forma.
La siguiente figura muestra el diagrama de circuito de un SMPS. Cuando se varía la frecuencia de conmutación, la energía almacenada se puede variar para cada ciclo y, por lo tanto, se varía la salida de voltaje.
Las formas de onda a continuación son para un convertidor de medio puente también conocido como push-pull. Se utiliza en aplicaciones que utilizan alta potencia. El voltaje de entrada se reduce a la mitad como se indica en la forma de onda.
