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¿Qué son los convertidores DC DC?

El convertidor de CC a CC es un circuito electrónico o dispositivo electromecánico que convierte una fuente de corriente continua (CC) de un nivel de tensión a otro. Es un tipo de convertidor de energía eléctrica. Los niveles de potencia varían desde muy bajo (baterías pequeñas) a muy alto (transmisión de potencia de alto voltaje).

Antes del desarrollo de los semiconductores de potencia y las tecnologías afines, una forma de convertir el voltaje de un suministro de CC a un voltaje más alto, para aplicaciones de baja potencia, era convertirlo a CA utilizando un vibrador, seguido de un transformador elevador y rectificador. [1] [2] Para mayor potencia, se utilizó un motor eléctrico para impulsar un generador de la tensión deseada (a veces combinada en una sola unidad de dinamotor, un motor y generador combinados en una unidad, con un devanado accionando el motor y el otro generando el voltaje de salida). . Estos eran procedimientos relativamente ineficientes y costosos que se usaban solo cuando no había otra alternativa, como alimentar una radio de automóvil (que luego usaba válvulas / tubos termoiónicos que requerían voltajes mucho más altos que los disponibles con una batería de automóvil de 6 o 12 V). [1] La introducción de semiconductores de potencia y circuitos integrados hizo económicamente viable el uso de las técnicas que se describen a continuación, por ejemplo para convertir la fuente de alimentación de CC a CA de alta frecuencia, usar un transformador pequeño, ligero y barato debido a la alta frecuencia a cambie el voltaje y rectifique de nuevo a DC. [3] Aunque en 1976 los receptores de radio de los transistores no requerían altos voltajes, algunos operadores de radioaficionados siguieron usando vibradores y dinamizadores para transceptores móviles que requerían altos voltajes, aunque se disponía de fuentes de alimentación transistorizadas.

Mientras que era posible derivar un voltaje más bajo de un más alto con un circuito electrónico lineal, o incluso una resistencia, estos métodos disiparon el exceso en forma de calor; La conversión de eficiencia energética solo fue posible con circuitos en modo de conmutación de estado sólido.
Los convertidores de CC a CC se utilizan en dispositivos electrónicos portátiles, como teléfonos celulares y computadoras portátiles, que se alimentan principalmente con baterías. Dichos dispositivos electrónicos a menudo contienen varios subcircuitos, cada uno con su propio requisito de nivel de tensión diferente del suministrado por la batería o un suministro externo (a veces más alto o más bajo que el voltaje de suministro). Además, el voltaje de la batería disminuye a medida que se drena su energía almacenada. Los convertidores conmutados de CC a CC ofrecen un método para aumentar el voltaje a partir de un voltaje de batería parcialmente reducido, ahorrando así espacio en lugar de utilizar varias baterías para lograr lo mismo.

La mayoría de los circuitos convertidores de CC a CC también regulan el voltaje de salida. Algunas excepciones incluyen fuentes de alimentación de LED de alta eficiencia, que son una especie de convertidor de CC a CC que regula la corriente a través de los LED y bombas de carga simples que duplican o triplican la tensión de salida.

Los convertidores de CC a CC desarrollados para maximizar la recolección de energía para los sistemas fotovoltaicos y para las turbinas de viento se denominan optimizadores de potencia.

Los transformadores utilizados para la conversión de voltaje a frecuencias de red de 50-60 Hz deben ser grandes y pesados ​​para potencias que excedan unos pocos vatios. Esto los hace costosos, y están sujetos a pérdidas de energía en sus bobinados y debido a las corrientes parásitas en sus núcleos. Las técnicas de CC a CC que usan transformadores o inductores funcionan a frecuencias mucho más altas, y requieren componentes de la herida mucho más pequeños, más livianos y más baratos. En consecuencia, estas técnicas se usan incluso cuando se puede usar un transformador de red; por ejemplo, para electrodomésticos domésticos es preferible rectificar la tensión de red a CC, usar técnicas de modo de conmutación para convertirla en CA de alta frecuencia a la tensión deseada, y luego, normalmente, rectificar a CC. Todo el circuito complejo es más barato y más eficiente que un simple circuito de transformador de red de la misma salida.

Fuente de: https://en.wikipedia.org/wiki/DC-to-DC_converter

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