Cómo funciona y aplicaciones la teoría del circuito de los convertidores Boost Buck

El convertidor buck boost es un convertidor DC-DC. El voltaje de salida de un convertidor CC-CC es menor o mayor que el voltaje de entrada. La amplitud del voltaje de salida depende del ciclo de trabajo. Estos convertidores también se denominan transformadores elevadores y reductores y estos nombres provienen del transformador analógico elevador y reductor. Los voltajes de entrada aumentan/disminuyen hasta cierto nivel por encima o por debajo del voltaje de entrada. Al usar la energía de conversión baja, la potencia de entrada es igual a la potencia de salida. La siguiente expresión representa la conversión mínima.

Potencia de entrada (pin) = potencia de salida (Pout)

Para el modo boost, el voltaje de entrada es más bajo que el voltaje de salida (Vin < Vout). Indica que la corriente de salida es menor que la corriente de entrada. Por lo tanto, el Buck Booster es un método progresivo.

Vino < Vout et Iin > Yo fuera

En el modo reductor, el voltaje de entrada es más alto que el voltaje de salida (Vin > Vout). De ello se deduce que la corriente de salida es mayor que la corriente de entrada. Por lo tanto, el convertidor buck boost es un método reductor.

Vin > Vout y Iin

Índice de Contenido
  1. ¿Qué es un convertidor Buck Boost?
    1. Principio de funcionamiento del convertidor Buck-Boost
    2. Convertidor Buck funcionando
    3. Boost con el convertidor funcionando
    4. Métodos de conversión Buck Boost

¿Qué es un convertidor Buck Boost?

Es un tipo de convertidor DC-DC y tiene una magnitud de voltaje de salida. Puede ser más o menos igual a la magnitud del voltaje de entrada. El convertidor buck boost es idéntico al circuito de retroalimentación y usa un solo inductor en lugar del transformador. Hay dos tipos de convertidores en el convertidor buck boost, uno es el convertidor buck y el otro es un convertidor boost. Estos convertidores pueden producir un rango de voltaje de salida más alto que el voltaje de entrada. El siguiente diagrama muestra el convertidor reductor de impulso básico.

Convertidor Buck-Boost

Principio de funcionamiento del convertidor Buck-Boost

El funcionamiento del convertidor DC-DC es que la inductancia en la resistencia de entrada tiene un cambio inesperado en la corriente de entrada. Si el interruptor está ENCENDIDO, el inductor alimenta energía de la entrada y almacena energía a partir de energía magnética. Si el interruptor está cerrado, libera energía. Se supone que el circuito de salida del capacitor es lo suficientemente alto para que la etapa de salida tenga una constante de tiempo de circuito RC alta. La constante de tiempo masiva se compara con el período de transición y asegura que el estado estable sea un voltaje de salida constante Vo

Hay dos tipos diferentes de principios de funcionamiento en el convertidor buck boost.

  • Convertidor de moneda.
  • Convertidor de carga.

Convertidor Buck funcionando

El siguiente diagrama muestra el funcionamiento del convertidor reductor. En el convertidor reductor, el primer transistor se enciende y el segundo transistor se apaga debido a la alta frecuencia de onda cuadrada. Si la terminal de puerta del primer transistor es mayor que la corriente que pasa a través del campo magnético, la carga C, y alimenta la carga. D1 es el diodo Schottky y se apaga debido al voltaje positivo en el cátodo.

Convertidor Buck funcionando
Convertidor Buck funcionando

La inductancia L es la fuente de corriente inicial. Si el primer transistor está apagado usando la unidad de control, la corriente fluye en la operación reductora. El campo magnético del inductor cae y la fem se vuelve a generar. El campo colapsado gira alrededor de la polaridad del voltaje a través del inductor. La corriente fluye a través del diodo D2, la carga y el diodo D1 estarán encendidos.

La inductancia de descarga L disminuye con la ayuda de la corriente. Durante el primer transistor en el estado de carga del colector en el condensador. La corriente fluye a través de la carga y durante el período de apagado mantiene Vout razonable. Por lo tanto, mantiene la amplitud mínima de ondulación y Vout afecta el valor de Vs

Boost con el convertidor funcionando

En este convertidor, el primer transistor está permanentemente encendido y para el segundo transistor, la onda cuadrada de alta frecuencia se aplica al terminal de puerta. El segundo transistor conduce cuando el estado es activo y la corriente de entrada del inductor L fluye a través del segundo transistor. El terminal negativo corta el campo magnético alrededor del inductor. El diodo D2 no puede conducir porque el ánodo está a tierra conduciendo fuertemente el segundo transistor.

Boost con el convertidor funcionando
Boost con el convertidor funcionando

Al cargar el capacitor C, la carga se aplica a todo el circuito en estado ON y puede tomar ciclos previos del oscilador. Durante el período de ENCENDIDO, el capacitor C puede descargarse de manera constante y la cantidad de ondulación de alta frecuencia en el voltaje de salida. La siguiente ecuación da la diferencia de potencial aproximada.

VS + LV

Durante el período de apagado del segundo transistor, se corta la inductancia L y se descarga el capacitor C. El inductor L puede producir un EMF inverso y los valores dependen de la tasa de cambio actual del interruptor del segundo transistor. La cantidad de inductancia que puede ocupar la bobina. Por lo tanto, el EMF posterior puede producir cualquier voltaje diferente en un amplio rango según lo determine el diseño del circuito. Por lo tanto, ahora se invierte la polaridad del voltaje a través del inductor L.

El voltaje de entrada da el voltaje de salida y al menos igual o mayor que el voltaje de entrada. El diodo D2 tiene polarización directa y la corriente se aplica a la corriente de carga y corta los capacitores en VS+VL y está listo para el segundo transistor.

Métodos de conversión Buck Boost

Hay dos tipos diferentes de modos en el convertidor buck boost. Estos son los dos tipos diferentes de convertidores buck boost.

  • Método de entrega continua.
  • Modo discontinuo de entrega.

Método de entrega continua

En el modo de conducción continua, la corriente de extremo a extremo del inductor nunca llega a cero. Por lo tanto, el inductor se descarga parcialmente antes del ciclo de conmutación.

Modo discontinuo de entrega

En este modo, la corriente a través del inductor llega a cero. Por lo tanto, el inductor se descargará completamente al final de los ciclos de conmutación.

Aplicaciones del convertidor Buck boost

  • Se utiliza en fuentes de alimentación autorregulables.
  • Tiene electrónica de consumo.
  • Se utiliza en sistemas de energía de batería.
  • Aplicaciones de control adaptativo.
  • Aplicaciones de amplificadores de potencia.

Ventajas del convertidor Buck Boost

  • Da un voltaje de salida más alto.
  • Bajo ciclo de trabajo del conducto.
  • Bajo voltaje en MOSFET

Por lo tanto, se trata del funcionamiento y las aplicaciones del circuito convertidor Buck Boost. La información proporcionada en el artículo es el concepto básico de los convertidores buck boost. Si tiene alguna pregunta con respecto a este concepto o para implementar proyectos de ingeniería eléctrica, comente en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para ti. ¿Cuáles son las funciones de los convertidores buck boost?

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