Convertidor Boost
De Wikipedia, la enciclopedia libre
El convertidor Boost (o elevador) es un convertidor de potencia que obtiene a su salida una tensión continua mayor que a su entrada. Es un tipo de fuente de alimentación conmutada que contiene al menos dos interruptores semiconductores y al menos un elemento para almacenar energía. Frecuentemente se añaden filtros construidos con inductores y condensadores para mejorar el rendimiento.
Un conector de suministro de energía habitual normalmente no se puede conectar directamente a dispositivos como ordenadores, relojes o teléfonos. La conexión de suministro genera una tensión alterna (AC) y los dispositivos requieren tensiones continuas (DC). La conversión de potencia permite que dispositivos de continua utilicen energía de fuentes de alterna, este es un proceso llamado conversión AC a DC y en él se usan convertidores AC a DC como rectificadores.
La energía también puede provenir de fuentes DC como baterías, paneles solares, rectificadores y generadores DC, pero ser de niveles inadecuados. El proceso de cambiar una tensión de continua a otra diferente es llamado conversión DC a DC. Un convertidor Boost es uno de los tipos de convertidores DC a DC. Presenta una tensión de salida mayor que la tensión de la fuente, pero la corriente de salida es menor que la de entrada.
Tabla de contenidos |
[editar] Historia
Para aumentar la eficiencia, las fuentes conmutadas deben activarse y desactivarse rápidamente y tener bajas pérdidas. La llegada de los dispositivos semiconductores de conmunación de la década de 1950 supuso el mayor hito y provocó que fuentes conmutadas como el convertidor Boost fuesen posibles. Los interruptores semiconductores pueden conmutar rápidamente y ser más duraderos que otros conmutadores como válvulas de vacío o relés electromecánicos.
El mayor desarrollo de los convertidores DC a DC se produjo a principios de la década de 1960 cuando los interruptores semiconductores fueron dispositivos asequibles, además se aplicaron en la industria aeroespacial, que necesitaba pequeños, ligeros y eficientes convertidores.
En 1977 R.D. Middlebrook (CalTech) publicó los modelos para convertidores DC a DC usados hoy en día usando el modelo del espacio de estados.
[editar] Estructura y funcionamiento
El principio básico del convertidor Boost consiste en dos estados distintos dependiendo del estado del interruptor S (ver fig. 2):
- Cuando el interruptor está cerrado (On-state) la bobina L almacena energía de la fuente, a la vez la carga es alimentada por el condensador C.
- Cuando el interruptor está abierto (Off-state) el único camino para la corriente es a través del diodo D y circula por el condensador (hasta que se carga completamente) y la carga.
[editar] Aplicaciones
Generalmente los sistemas alimentados por baterías necesitan apilar varias baterías en serie para aumentar la tensión. Sin embargo a veces no es posible conectar varias baterías en serie por razones de peso o especio. Los convertidores Boost pueden incrementar el voltaje y reducir el número de pilas.
Algunas aplicaciones que usan convertidores Boost son vehículos híbridos (por elejemplo el Toyota Prius) y sistemas de alumbrado.
[editar] Referencias
- MOHAN, NED et. al. (2003), Power Elctronics, Hoboken: John Wiley & Sons, Inc.. ISBN 0-471-42908-2.
[editar] Véase también
- Convertidor de potencia
- Convertidor Buck-Boost
- Convertidor Flyback
- Electrónica de potencia
- Fuente de alimentación
