Otra forma de reducir la corriente de irrupción es reducir la carga del convertidor al arrancar. Esto reduce la porción dependiente de la carga de la corriente de irrupción, dejando solo la porción debida a la capacitancia del filtro de entrada. Hay dos métodos básicos de reducción de carga: arranque suave de salida y conmutación de carga de salida.
límite de carga
Otra forma de reducir la corriente de irrupción es reducir la carga del convertidor al arrancar. Esto reduce la porción dependiente de la carga de la corriente de irrupción, dejando solo la porción debida a la capacitancia del filtro de entrada. Hay dos métodos básicos de reducción de carga: arranque suave de salida y conmutación de carga de salida.
El arranque suave de salida opera principalmente en convertidores con regulación de voltaje de salida que solo alimentan cargas resistivas. Dado que la corriente de salida es proporcional al voltaje de salida, establecer el voltaje de salida bajo inicialmente también da como resultado una corriente de salida baja y una corriente de irrupción baja. Entonces, la tensión de salida aumenta hasta la tensión de funcionamiento.
La figura 1 muestra un ejemplo de este método utilizando la serie de reguladores reductores RECOM R-6112x. Cuando se aplica energía al convertidor, el capacitor C1 se descarga. El transistor de tipo PNP está completamente encendido y el pin VADJ se eleva al voltaje VOUT+. Esto establece el voltaje de salida al voltaje de salida mínimo. Por ejemplo, si utiliza un convertidor R-6112x de 12 V nominales con una salida de 1 A, el voltaje de salida se regulará a 3,3 V a 275 mA o aproximadamente una cuarta parte de la carga completa. A medida que C1 carga a través de R1, la corriente a través de TR1 disminuye y el voltaje de salida aumenta, alcanzando eventualmente el voltaje de salida nominal. El diodo D1 permite que C1 se descargue rápidamente cuando el convertidor se apaga, listo para el siguiente arranque suave de salida.
Bloqueo por bajo voltaje
Si el voltaje de entrada es demasiado bajo, la corriente de entrada puede exceder los límites de diseño de los componentes del convertidor CC/CC. Por lo tanto, algunos convertidores tienen un circuito de control interno que desactiva el convertidor si el voltaje de entrada cae demasiado bajo. Este circuito se llama bloqueo por bajo voltaje (UVL).
La utilidad de los circuitos UVL no debe subestimarse. Por ejemplo, considere una aplicación que requiera 12 W de potencia de salida de un suministro de 12 V. Con el voltaje de entrada nominal, un suministro de 1 A es suficiente, por lo que probablemente se especifique un suministro primario de 1,5 A. Dado que el convertidor normalmente tiene un rango de voltaje de entrada de 9 a 18 V, comienza a funcionar tan pronto como el voltaje de entrada supera los 9 V en el encendido y consume 1,3 A. Sin embargo, sin el circuito UVL, el convertidor comienza con solo 7 V y consume 1,7 A, lo que está fuera de especificación. Esto es más alto que el límite de corriente de la fuente de alimentación primaria en el voltaje de entrada, por lo que puede colapsar. La fuente de alimentación y el convertidor pueden interactuar durante varios ciclos antes de que el convertidor finalmente arranque correctamente. Durante ese tiempo, la carga experimenta varios pulsos de voltaje descontrolados que pueden dañar su aplicación.
Por lo tanto, la función UVL protege no solo el convertidor CC/CC, sino también la carga y la fuente de alimentación primaria contra sobrecorriente. Si el convertidor CC/CC no incorpora la funcionalidad UVL, el circuito externo que se muestra en la Figura 3 se puede utilizar para desactivar el convertidor hasta que se establezca el voltaje de entrada. Los amplificadores operacionales con referencias de voltaje internas, como el LM10, son adecuados.
Roberts, Steve. Libro del conocimiento de DC/DC. Capítulo 4.8 – 4.9
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