Buck Converters.

[K0rTy]

O Buck Converter é um conversor DC-DC bem difundido que converte eficientemente uma tensão alta para uma tensão mais baixa. Conversão eficiente de energia prolonga a vida útil da bateria, reduz o calor, e permite a construção de dispositivos menores. O buck converter pode ser utilizado em muitas aplicações. Este artigo fornece uma breve introdução ao buck converter.

 

Introdução ao Buck Converter

 

Um buck converter é um circuito simples. A Figura 1 é um esquema simplificado de um buck converter. O MOSFET em cima alterna em liga e desligado. Um CI de controle (não representada), utiliza um circuito de realimentação fechada para controlar a tensão de saída. A função de transferência DC é uma equação que relaciona a tensão de entrada, tensão de saída, e ciclo de trabalho (duty cycle) do conversor buck.

$Vout = Vin * D$, onde Vout é a tensão de saída, Vin é a tensão de entrada, e D é o ciclo de trabalho(duty cycle), ou a percentagem do tempo em que o MOSFET está ligado. O indutor e capacitor na figura 1 formar um filtro passa-baixa. Este filtro passa-baixa suaviza a comutação do MOSFET e produz uma boa, suave, tensão DC.

 

 

Figura 1. Esquema simplificado de um Buck não síncrono. O

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é um exemplo de um controlador Buck não síncrono.

 

A Figura 2 mostra uma variação comum do conversor buck: o conversor buck síncrono (synchronous buck converter). Em um conversor Buck síncrono, o díodo roda-livre é substituído por um MOSFET. Usando um MOSFET também permite a transferência bidireccional de energia. Isto requer um CI conversor especial.

 

Dois MOSFETs neste arranjo são chamados de meia-ponte (half-bridge). Meia-pontes também são circuitos muito úteis que têm muitas aplicações.

 

 

Figura 2: Esquema simplificado de um Synchronous Buck Converter. O

  é um exemplo de um controlador de conversor Buck síncrono.

 

Conclusões

 

Este artigo forneceu uma breve introdução ao buck converter. Buck converter e o seu primo, o meia-ponte são usados ​​em muitas aplicações, incluindo smartphones, notebooks, tablets, bateria portátil, lanternas, quadcopters. Amplificadores de áudio e circuitos de controle do motor têm muito em comum com conversores Buck.

Fonte:

Por:

[Alexandre Andrade]

Bem teórico mas obrigado pela postagem

[frcf]

Isso aí é simplesmente a base de todo o setor de alimentação de uma placa mãe! A grande vantagem de um conversor dc-dc desses é a eficiência extrema e mínima dissipação, algo impossível de se conseguir com um regulador linear!

Não é à tôa que a resistência dreno/source quando o mosfet está em condução (RDS ON) precisa ser o mais baixa possível senão anularia todo o ganho de eficiência!