Un regulador de conmutación histerético también llamado regulador de ondulación o un regulador de explosión está entre la estructura de conmutación más simple que se pueda imaginar. En esencia, este es un sistema inestable cuyo período de conmutación depende de las diversas constantes de tiempo involucradas en el circuito. No hay reloj interno y el sistema es auto-relajante. Por ejemplo, considere la implementación simple a continuación:
dandolossiguientesresultadosdesimulación:
Mientraselvoltajedesalidaestépordebajodelobjetivoestablecidopor\$V_{ref}\$,elinterruptordealimentaciónpermanececerradoylacorrienteenelinductoraumentaconunapendientedadapor\$S_{on}=\frac{V_{in}-V_{out}}{L}\$.Enuncircuitoreal,unlímitedecorrienteinterrumpiríaelproceso,peronoserepresentaaquíporrazonesdesimplicidad.Cuandoelvoltaje\$V_{out}\$alcanzaelobjetivo,elinterruptorseapaga,eldiododeruedalibreseenciendeylacorrientedelinductordecaeconunapendienteiguala\$S_{off}=-\frac{V_{out}}{L}\$.Elvoltajetambiéndecaeycreaunaondulaciónhechadecontribucionescapacitivas(\$C_{out}\$)yresistivas(\$r_C\$).Cuandolatensiónalcanzaelsegundoumbral,elinterruptorseenciendenuevamenteeiniciaunnuevociclo.Laamplituddelaonday,porlotanto,lafrecuenciadeoperacióndependedelabandadehistéresisseleccionada.
Porlotanto,puedeverquenosololaspendientesdeentradaysalidadependendelosvoltajesdeentradaysalida,sinoqueelritmoalquebajaelvoltajedesalidaestávinculadoalacorrientedesalidao\$R_L\$.Comotal,unconvertidorhisteréticoensuformadeconmutaciónmássimple,puedeocuparunespectrodefrecuenciamuygrandeeincontrolado.SielconvertidoralimentaunaseccióndeRF,lacontaminaciónEMIpuedeocurrirymolestaralreceptor,porejemplo(losteléfonoscelularesraravezseembarcanenconvertidoreshistéricos).Además,alainversa,elconvertidorenoperacióndecargalivianareducirásufrecuenciadeconmutación(buenaparalaeficiencia),peropotencialmentepuedesermuyruidoso(frecuenciadeconmutacióndeaudio)especialmenteconinductoresbaratosyaltascorrientesdepico.EcheunvistazoaestosconmutadoresvenerablescomoelµA78S40(MOTsílofabricó,perofueoriginalmenteintroducidoporSigneticssinomeequivoco)oelMC34063,quetodavíasevendeengranvolumen.Eranbuenosgeneradoresderuidoaloperar:)
Existenvariastécnicasconocidasparaestabilizarlafrecuenciayevitargrandesvariaciones.Un documento escrito por J. Sun y R. Redl explora las diferentes soluciones disponibles. Los convertidores histeréticos son muy populares en los convertidores dc-dc de baja tensión de alta corriente para placas base (12 V a 1,2 V, por ejemplo). Una característica del convertidor histerético es su capacidad para reaccionar inmediatamente a un paso transitorio, ya que no tiene que esperar al siguiente ciclo de reloj para iniciar un nuevo encendido. Debido a su falta de estados estables, es difícil construir un modelo promedio. L. Meares de Intusoft hizo un enfoque interesante aquí sin embargo. ¡Espero que esta rápida introducción lo aliente a seguir investigando el tema!
