Come funziona un DC/DC converter

Un convertitore DC/DC è un dispositivo elettronico che converte una tensione continua (DC) da un livello a un altro, mantenendo l’efficienza energetica elevata. Questi convertitori sono essenziali in molte applicazioni, come nei sistemi di alimentazione per dispositivi portatili, veicoli elettrici e impianti di energia rinnovabile. Esistono diversi tipi di convertitori DC/DC, tra cui i più comuni sono il buck (riduttore), il boost (elevatore) e il buck-boost, ognuno con caratteristiche specifiche per diverse esigenze di alimentazione (in certi casi sono chiamati anche step-up).

 

Funzionamento di un DC/DC converter

Il funzionamento di un convertitore DC/DC si basa su un circuito di commutazione che utilizza induttori, condensatori e transistor per modulare la tensione di ingresso e ottenere la tensione di uscita desiderata. Ad esempio, in un convertitore buck, un transistor di commutazione alterna rapidamente tra lo stato acceso e spento, controllato da un circuito di controllo PWM (Pulse Width Modulation). Durante il periodo di accensione, l’energia viene immagazzinata in un induttore e rilasciata alla tensione di uscita durante il periodo di spegnimento, riducendo così la tensione di ingresso a un livello inferiore. I convertitori boost, al contrario, aumentano la tensione di ingresso, mentre i convertitori buck-boost possono sia aumentare che diminuire la tensione di ingresso a seconda della configurazione del circuito.

 

 

In sintesi, i convertitori DC/DC sono dispositivi cruciali per gestire e regolare le tensioni in vari sistemi elettronici, garantendo un’alimentazione stabile ed efficiente. Grazie alla loro capacità di adattare la tensione di ingresso a quella richiesta dall’applicazione specifica, i convertitori DC/DC contribuiscono a migliorare l’efficienza energetica e a ridurre le perdite, rendendoli indispensabili in un’ampia gamma di applicazioni tecnologiche, come ad esempio circuiti medicali, telecamere, centraline di automazione e tanto altro ancora.

 

 

In questa immagine un regolatore DC/DC converter che impiega un circuito integrato LM2596S con induttanza, capacitori elettrolitici di filtro, diodo di protezione e trimmer multigiro di regolazione uscita.