O que é um conversor de buck?
Um conversor de buck é um conversor que diminui a tensão que atinge uma carga de corrente direta (CC). Por exemplo, a saída de uma fonte de energia direta (VDC) (VDC) de 24 volts (V) pode ser desativada para energizar o equipamento de 12 volts. Um conversor de buck bem projetado é capaz de fornecer uma tensão de saída constante sob condições de carga variadas e manter a dissipação de baixa potência, levando a alta eficiência.
Os reguladores lineares podem ser uma solução simples para requisitos de baixa potência. Eles fazem uso de um transistor de potência de passagem em série que controla a corrente através da carga para produzir a tensão constante de saída CC. Se uma fonte de 50 VDC usou um regulador linear para acionar uma carga de 25 V a 1 ampere (a), a energia através da carga e o regulador linear serão de 25 watts (W). Isso significa que 50 W está sendo drenado da fonte de alimentação de 50 V. A eficiência da conversão é de 50%, mas se um conversor de buck for usado e a dissipação de energia no conversor Buck for 2,5 W, enquanto a energia na carga ainda é de 25 W, tA eficiência dele é de cerca de 90%.
O conversor BUCK é um conversor CC para CC que opera muito parecido com uma fonte de alimentação de modo comutada (SMPS), que controla o ciclo de trabalho de uma onda quadrada de frequência fixa. Quando a carga requer menos corrente, o tempo "ativado" da onda quadrada é baixa, mas quando a carga requer uma corrente muito próxima do limite do SMPS, o tempo "ativado" vai além de 85%. O DC comutado usa um indutor de série com diodo de troca rápida que usa o refluxo indutivo para sustentar a transferência de energia quando o principal elemento de condução estiver desligado por breves períodos.
Para um aplicativo que é oposto ao do conversor BUCK, o conversor de impulso (Subc) é usado. O Subc gera uma tensão de saída maior que sua entrada. Nesta aplicação, o indutor em série com a carga converte um campo magnético em colapso em uma tensão CC maior que a tensão de entrada do circuito.
Outro dispositivo de conversão de energia elétrica é o conversor de buck-boost que pode funcionar como um conversor de buck ou como um conversor de impulso. Nos sistemas de energia solar, é possível obter uma ampla faixa de tensão CC, dependendo da disponibilidade de luz solar. Um banco de baterias cobrado por uma matriz fotovoltaica pode ter uma tensão que varia de 40 a 56 CV. Se uma carga sensível exigir 47 a 49 VCC, um conversor de buck-boost funcionará como um conversor de impulso quando a tensão do banco de baterias for inferior a 47 V. O conversor funcionará como um conversor de buck quando a tensão for superior a 49 v.