¿Los convertidores Buck son conceptualmente iguales en aplicaciones de baja / alta potencia?

Todos los convertidores de potencia de conmutación son conceptualmente iguales: contienen algunos dispositivos de acumulación de energía: inductor (es) y condensador (es) e interruptor controlado que conmutan la energía de entrada, activándola y desactivándola.

La gran diferencia entre los diferentes tipos de convertidores de conmutación (buck, boost, etc.) es la topología de los elementos.

Mientras que los diferentes inductores de potencia y los condensadores son generalmente los mismos, para el interruptor se deben usar diferentes elementos. Hay monitores, BJT, MOSFET, IGBT. En los viejos tiempos, incluso los interruptores mecánicos han sido utilizados.

Por supuesto, la electrónica auxiliar (el esquema de control, el regulador de retroalimentación, las protecciones, etc.) varía enormemente dependiendo de la potencia de salida y del destino del convertidor. Y es obvio que en los esquemas de alta potencia, todos estos módulos auxiliares tienden a ser mucho más complejos que en los convertidores de baja potencia.

Un tiristor del tipo que usted describe funciona en la forma de onda de alimentación de CA rectificada y ese no es el caso de los convertidores Buck: generalmente operan con un voltaje de CC razonablemente moderado. Esa es la primera diferencia, creo.

Creo que la segunda diferencia clara es que cuando se usa un tiristor (después de un puente rectificador), la frecuencia de conmutación será 2 veces más alta que la frecuencia de CA de potencia entrante. Los convertidores tienden a operar en el rango de kHz a MHz, y así hay Aquí también hay una diferencia significativa.

La conmutación del tiristor es sincrónica con la CA (debido a que tiene que ser) pero algunas topologías de convertidor reductor se pueden sincronizar con una referencia de frecuencia (potencia de CA derivada o no), pero esto generalmente es para asegurar que varios convertidores reductores puedan funcionar encerrados juntos. No tengo mucha similitud, ¡pero es lo mejor que se me ocurre!

"Buck", como su nombre lo indica, toma su nombre de la acción de un inductor cuando está en circuito abierto: el inductor en un convertidor de CC Buck es necesario como dispositivo de almacenamiento de energía mientras que los inductores y condensadores en Un controlador de tiristores suele estar ahí para curar efectos secundarios como la EMI y posiblemente los problemas de dV / dt en el tiristor.

Estoy haciendo este último punto debido a los tipos de cargas que tienden a conducir los tiristores (como los calentadores): controlan la tensión RMS que se alimenta a una carga. Si un tiristor controla una carga inductiva, la diferencia entre los dos tipos de circuito se vuelve más marcada: se necesita una detección de cruce de cero para la corriente para activar el tiristor y esto en mi libro no constituye ninguna similitud con un convertidor de dólar normal.