Tipos de convertidores DC-DC: una descripción completa

Introducción

Los convertidores DC-DC tienen muchos tipos. Cambian un voltaje de DC a otro para diferentes trabajos.

Debe elegir el tipo correcto. Esto ahorra potencia, hace que el sistema funcione bien y ayuda a todas las partes a funcionar juntas correctamente.

Esta guía examina los tipos más comunes de convertidores DC-DC y explica cómo funcionan y para qué se usan.

Clasificación de convertidores DC-DC

Los convertidores DC-DC se clasifican principalmente en dos categorías:

No aislado

Conexión eléctrica directa entre entrada y salida

Aislado

Separación eléctrica utilizando transformadores u optoisoladores

Convertidor de dinero

Función:

Reduce el voltaje de entrada a un voltaje de salida más bajo.

Cómo funciona:

Los elementos de conmutación y almacenamiento de energía regulan el voltaje de salida consistentemente más bajo que la entrada.

Aplicaciones:

• Cargadores de teléfonos inteligentes

• Tableros lógicos de 5V de baterías de 12V

• Conductores LED

Convertidor de impulso

Función:

Aumenta el voltaje de entrada a un voltaje de salida más alto.

Cómo funciona:

Almacena energía en un inductor y la libera a un potencial más alto.

Aplicaciones:

• Dispositivos con batería

• Electrónica portátil

• Sistemas de iluminación de emergencia

Convertidor de bucle

Función:

Puede aumentar o disminuir el voltaje, dependiendo de la relación de entrada/salida.

Cómo funciona:

Combina los mecanismos de los convertidores Buck y Boost con inversión de polaridad en algunos diseños.

Aplicaciones:

• Sistemas de batería con entrada variable

• Electrónica automotriz

• Dispositivos portátiles

SEPIC (convertidor de inductor primario de un solo extremo)

Función:

Produce un voltaje de salida más alto o más bajo que la entrada sin invertir la polaridad.

Características:

• Salida no inversa

• Corriente de entrada continua

Aplicaciones:

• Sistemas automotrices

• Iluminación LED

• Energía renovable

Convertidor de cuk

Función:

Invierte la polaridad y puede aumentar o bajar el voltaje.

Cómo funciona:

Utiliza condensadores como componente de transferencia de energía primaria.

Aplicaciones:

• Sistemas de suministro de energía de bajo ruido

• Sistemas con baterías

Convertidores aislados

Tipo	Objetivo
Volante	Aplicaciones de baja potencia con uso simple de transformadores
Adelante	Mayor eficiencia para aplicaciones de energía media
Empuje	Entrega de energía equilibrada y eficiencia del transformador

¿Por qué usar el aislamiento?

• Seguridad para sistemas de alto voltaje

• Reducción de ruido e interferencia

• Separación galvánica en dispositivos médicos o industriales

Tabla de comparación

Convertidor	Voltaje Comtrol	Polaridad	Aislamiento	Caso de uso clave
Dólar	Atropellado	Mismo	No	12V a 5V en electrónica móvil
Aumentar	Accesorio	Mismo	No	3.7V a 5V en cargadores portátiles
Boquilla	Hacia arriba o hacia abajo	Invertido	No	Dispositivos de salida de batería variable
Sepico	Hacia arriba o hacia abajo	Mismo	No	Iluminación LED, sensores automotrices
Volante	Hacia arriba o hacia abajo	Variable	Sí	Adaptadores de CA de bajo costo

Elegir el convertidor correcto

• Para una entrada estable, use un dinero o un impulso

• Para la entrada variable: use un bucle o sepic

• Para dispositivos médicos o de seguridad, elija un convertidor aislado

Conclusión

Conocer los diferentes tipos de convertidores DC-DC lo ayuda a elegir el adecuado para sus necesidades de voltaje, seguridad y fines de los proyectos. Ya sea que esté diseñando un inversor solar o un pequeño cargador de batería, el convertidor derecho asegura un buen rendimiento y seguridad.

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