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PCB convertidor CC-CC: la guía definitiva de preguntas frecuentes

Índice del contenido
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Si está buscando más información sobre la PCB del convertidor DC-DC, la encontrará aquí.

Ya sea que desee conocer las especificaciones, el rendimiento, las ventajas o la clasificación, toda la información que busca está aquí.

Sigue leyendo para aprender mas.

¿Qué es un PCB convertidor DC-DC?

Un PCB convertidor CC-CC es una placa de circuito única que se emplea en la conversión de voltajes CC.

Con el PCB convertidor DC-DC, transforma el valor de voltaje de la entrada en otro valor de voltaje.

Puede referirse a la PCB del convertidor DC-DC como un convertidor de energía eléctrica.

Le resulta posible que una PCB convertidora CC-CC convierta valores de voltaje pequeños en valores grandes.

PCB del convertidor de CC CC
 PCB convertidor DC-DC

¿Dónde se emplea un PCB convertidor DC-DC?

Encontrará PCB convertidores CC-CC que se utilizan en varios equipos electrónicos para admitir diferentes funciones.

El uso de la PCB del convertidor CC-CC le ayuda a distribuir los valores de tensión necesarios para las funciones.

  • Encontrará PCB convertidores CC-CC en equipos electrónicos que obtienen su energía de fuentes de batería.

Este equipo incluye dispositivos portátiles como teléfonos móviles, tabletas y computadoras portátiles.

El PCB convertidor DC-DC ayuda a distribuir diferentes requisitos de voltaje a los diversos mini circuitos de su dispositivo.

Además, las características de su dispositivo tienen otros requisitos de voltaje que pueden exceder o ser menores que los suministrados.

  • Observa que el uso de la energía almacenada de una batería la agota con el tiempo.

Sin embargo, encontrará que el uso de PCB convertidores CC-CC conmutados le permite admitir diferentes funciones al aumentar la cantidad de voltaje.

  • Puede usar PCB convertidores CC-CC en fuentes de alimentación LED, donde la eficiencia es esencial.

En tales casos, encontrará que la PCB del convertidor CC-CC controla el flujo de corriente en los LED.

  • Además, puede lograr valores de voltaje inmensos hasta tres veces en la salida utilizando PCB convertidores CC-CC.

El uso común de una PCB convertidora CC-CC de esta manera es en la bomba de carga.

  • Encontrará la PCB del convertidor CC-CC en los optimizadores de potencia.

Encontrará optimizadores de energía empleados en sistemas de generación de energía, como turbinas eólicas.

Además, se topará con optimizadores de potencia en configuraciones fotovoltaicas.

Aquí, utiliza optimizadores de energía para aumentar la producción de energía para estos sistemas.

  • Los PCB convertidores CC-CC se emplean en transformadores en los que encuentra que su uso permite el rendimiento a niveles de frecuencia aumentados.

El uso de la PCB convertidora CC-CC permite miniaturizar y producir este equipo a un costo menor.

A diferencia de los transformadores que utilizan PCB convertidores CC-CC, los transformadores tradicionales que funcionan a altas frecuencias son enormes para respaldar su función.

En consecuencia, son costosos e ineficientes gracias a las pérdidas de energía acumuladas a través de las corrientes de Foucault.

  • Puede integrar un PCB convertidor DC-DC en un sistema de circuito complejo para su equipo electrónico doméstico para obtener mejores resultados.

Se mejora la eficiencia de su circuito y se consigue un considerable ahorro de costes a largo plazo.

  • El PCB del convertidor CC-CC le parece útil en aplicaciones de microrredes basadas en CC.

En tales casos, emplea la placa de circuito para lograr funciones en diversos valores de voltaje.

  • Puede proporcionar PCB convertidores CC-CC con módulos de circuitos integrados junto con otros componentes para presentar circuitos híbridos.

Encontrará que tales circuitos se emplean en varias construcciones electrónicas.

¿Cuáles son las ventajas de usar PCB convertidores DC-DC?

Hay varios beneficios que se encuentran asociados al uso de PCB convertidores DC-DC.

Algunas de las ventajas de utilizar estos circuitos son:

  • Puede usar un PCB convertidor DC-DC para aumentar la cantidad de voltaje para las necesidades de su circuito.

Puede hacer esto desde una sola fuente de batería en lugar de tener varias baterías para cada necesidad de circuito.

  • Cuando emplea PCB convertidores CC-CC, puede determinar el voltaje de salida deseado para impulsar una función particular.
  • Puede ahorrar en el costo, el tamaño y las pérdidas de energía de los transformadores tradicionales al usar PCB convertidores de CC-CC en ellos.

Encontrará que esto es especialmente cierto para los transformadores que trabajan a niveles de frecuencia elevados.

  • Cuando emplea un PCB convertidor DC-DC con capacidad de conmutación, elimina la necesidad de usar un disipador de calor. Encuentra que esto se debe a los niveles de eficiencia mejorados, lo que resulta en una mejor duración de la batería para su dispositivo.

¿Cómo se puede clasificar un PCB convertidor DC-DC?

Encontrará varias variantes de PCB convertidores CC-CC que difieren en función y topografía.

En consecuencia, encontrará diferentes clasificaciones determinantes para estas placas de circuito.

Algunas de las clasificaciones estándar de la PCB del convertidor DC-DC que son ampliamente aceptadas incluyen:

· Step-down y Step-up

Puede identificar una PCB convertidora CC-CC como reductora o elevadora según el voltaje de salida.

Su PCB convertidor DC-DC es un paso adelante cuando convierte el voltaje de entrada a un voltaje de valor más alto.

Por el contrario, tendrá una PCB convertidora CC-CC reductora cuando el voltaje de salida producido sea menor que el de entrada.

Los PCB convertidores CC-CC reductores y elevadores proporcionan ejemplos exquisitos de PCB convertidores CC-CC reductores y elevadores, respectivamente.

· Modo Corriente Continua y Discontinua

Encontrará que estos PCB convertidores CC-CC se clasifican de acuerdo con sus niveles actuales.

Los valores actuales determinan el campo magnético del inductor empleado como almacenamiento de energía.

Encuentra que el valor presente llegará a cero en ningún punto dado para el modo de corriente continua.

Con el tipo de modo de corriente discontinua, el valor actual puede llegar al valor cero e incluso más bajo.

¿Cuáles son las características adjuntas a una PCB convertidora CC-CC?

Encontrará los siguientes parámetros relacionados con la placa de circuito impreso del convertidor CC-CC adjunta para proporcionar información para su uso.

Estos parámetros son útiles para garantizar la aplicación correcta y obtener una larga vida útil de su PCB.

· Valoración actual

La clasificación actual es la cantidad de techo actual que necesita para entregar una carga adecuada para su PCB convertidor DC-DC.

Cuando superas esta cantidad, expones a la PCB al riesgo de fallar por sobrecalentamiento.

· Voltaje

Un PCB convertidor DC-DC solo puede convertir valores de voltaje a un rango definido.

Como resultado, encuentra que hay un límite para la cantidad de voltaje transformado.

La clasificación de voltaje le proporciona el valor de voltaje de salida máximo esperado para un voltaje de entrada dado.

Encontrará muchas clasificaciones de voltaje que se proporcionarán como un rango.

· Clasificación de temperatura

La clasificación de temperatura proporciona el valor máximo para la temperatura de funcionamiento de la PCB del convertidor DC-DC cuando está a plena capacidad de carga.

Cuando la temperatura supera este valor, experimenta una acumulación de calor que provoca tensión térmica y, en última instancia, la falla de la placa.

· Eficiencia

La eficiencia de una PCB convertidora CC-CC es una clasificación que determina la cantidad de energía obtenida que logra un trabajo útil.

Encontrará muchas PCB convertidoras de CC-CC con puntajes de alta eficiencia de más del noventa por ciento.

Su fuente de alimentación debe ser suficiente para cubrir la energía no utilizada de la PCB del convertidor DC-DC.

En consecuencia, puede suponer una menor eficiencia para su placa de circuito y emplear una fuente de alimentación de mayor carga.

Puede experimentar una eficiencia reducida cuando emplea poca energía, una fuente de energía baja.

Además, obtiene la máxima eficiencia en un punto de carga específico.

· Reglamento

La regulación se utiliza para describir la influencia de los parámetros de salida de voltaje y corriente de una PCB convertidora CC-CC.

Por ejemplo, se da cuenta de que una clasificación de regulación del 1% sugiere una desviación máxima del mismo porcentaje para la salida.

En este caso, encuentra que la desviación es para el valor esperado cuando se le proporcionan parámetros definidos de voltaje y corriente.

Por lo general, el voltaje se refiere al valor de entrada, mientras que la corriente es para la salida.

· Respuesta transitoria

Observa que la salida de una PCB convertidora CC-CC se regula gracias a los bucles de retroalimentación de la placa.

En consecuencia, se producen cambios transitorios en su operación debido a valores fluctuantes de corriente y voltaje para su carga y entrada, respectivamente.

Puede regular el voltaje de su salida prestando mucha atención a la respuesta del bucle de control.

Al observar la velocidad del lazo, puede estar informado sobre la velocidad de respuesta de su PCB convertidor DC-DC a los cambios en las condiciones.

¿Qué ha resultado en la mejora de la eficiencia de los PCB convertidores CC-CC?

Encontrará PCB convertidores CC-CC empleados en varios equipos de potencia donde se requiere eficiencia.

Puede acreditar el uso de estos tableros a las siguientes razones:

La capacidad de emplear la técnica de conmutación en su PCB convertidor DC-DC ha permitido una mayor eficiencia de ellos.

El uso de campo eléctrico en lugar de transistores bipolares en su PCB convertidor DC-DC ha resultado en mejores niveles de eficiencia.

El FET le permiten realizar operaciones de conmutación más eficientes con pérdidas reducidas a frecuencias elevadas.

Además, encontrará el reemplazo del diodo del volante con un FET único como rectificador síncrono para influir en la eficiencia.

Con este cambio, nota que se reduce la resistencia exhibida cuando la placa está alimentada, minimizando las pérdidas durante la conmutación.

¿Puede la PCB convertidora CC-CC mover la energía en dos direcciones?

Encontrará que el diseño de la mayoría de los PCB convertidores de CC-CC está diseñado de tal manera que solo pueden transmitir energía unidireccional.

En tal caso, encuentra una fuente de energía de entrada y una salida específicas.

No obstante, cuando emplea un mecanismo de conmutación en su PCB convertidor DC-DC, puede lograr un movimiento de energía bidireccional.

El movimiento de avance y retroceso se habilita mediante el uso de rectificadores activos con control individual para diodos estándar.

Convertidor DC DC
Convertidor DC DC

¿Dónde puede emplear una PCB convertidora CC-CC bidireccional?

Un PCB convertidor DC-DC bidireccional le permite mover la energía tanto en dirección hacia adelante como hacia atrás.

Encuentra que esta configuración involucra circuitos intrincados junto con otros componentes como FET.

Encontrará el empleo de PCB convertidores CC-CC bidireccionales en diversas aplicaciones con un par de valores de voltaje desiguales.

En este caso, verá que la PCB del convertidor CC-CC realiza una transferencia de energía entre niveles.

Algunas PCB convertidoras DC-DC bidireccionales típicas son:

  • PCB convertidor DC-DC bidireccional Buck
  • PCB del convertidor DC-DC bidireccional Boost
  • Convertidor CC-CC bidireccional inversor Boost-buck PCB
  • PCB convertidor DC-DC no inversor Boost-buck
  • PCB convertidor CC-CC bidireccional CUK
  • PCB convertidor CC-CC bidireccional SEPIC

¿Cómo almacena la energía de entrada una PCB convertidora CC-CC?

Un PCB convertidor DC-DC convierte el voltaje de entrada de un valor a otro que puede ser mayor o menor.

Encontrará que el proceso de conversión ocurre después de que la energía se haya almacenado temporalmente.

Un PCB convertidor DC-DC puede almacenar la energía que recibe de dos maneras:

  • Encontrará que la energía se puede almacenar en componentes con campos magnéticos que se pueden utilizar con fines de almacenamiento.
  • También están disponibles los componentes que encuentre para emplear campos eléctricos con fines de almacenamiento.

¿Cómo funciona un PCB convertidor DC-DC en un convertidor electrónico?

Encontrará que una PCB convertidora CC-CC que funciona en un convertidor electrónico se basa en un mecanismo de conmutación.

Usando un PCB convertidor DC-DC con modo de interruptor, puede obtener valores de voltaje de salida mayores o menores que la entrada.

El PCB convertidor DC-DC almacena temporalmente la energía derivada de la fuente de entrada.

Después de eso, la PCB del convertidor DC-DC emite la energía almacenada a un valor de voltaje variable.

Encontrará que el uso de una PCB convertidora CC-CC en convertidores electrónicos aumenta la eficiencia energética.

Por el contrario, el uso de una regulación de voltaje lineal es un desperdicio, ya que se pierde energía a través de la disipación de calor.

¿Cómo funciona un PCB convertidor DC-DC de almacenamiento magnético?

Encontrará el funcionamiento de los PCB convertidores CC-CC que emplean almacenamiento magnético basado en el efecto del campo magnético.

En consecuencia, encontrará que la PCB del convertidor CC-CC incluirá un componente inductor o una función de transformador para proporcionar el campo magnético.

En una PCB convertidora CC-CC de este tipo, la energía de la PCB se asegura y se aplica desde el campo magnético.

Hay un rango de frecuencia dentro del cual puede utilizar un campo magnético.

Los valores típicos para el rango de frecuencia estarán entre 0.3 MHz y 10 MHz.

Puede controlar la potencia de la carga alterando la relación de encendido/apagado del voltaje de carga.

Además de la potencia de carga, puede mantener un valor de potencia fijo mientras regula la corriente de entrada y salida.

También observa que una PCB convertidora CC-CC que emplea un transformador para almacenamiento magnético puede secuestrar la entrada y la salida.

PCB convertidor DC-DC completamente ensamblado
PCB convertidor DC-DC completamente ensamblado

¿Qué modos de funcionamiento están disponibles para la PCB del convertidor DC-DC magnético?

Encuentra que la característica magnética en un PCB convertidor DC-DC es el inductor o el transformador.

En consecuencia, encontrará que el modo de operación de la PCB del convertidor CC-CC depende del componente magnético que se emplee.

Específicamente, significativo es el valor actual del componente particular.

Como tal, encontrará dos modos identificables:

· Continuo

Encontrará que este modo se aplica a alta potencia mientras varía el valor actual del componente magnético.

Sin embargo, observa que las variaciones son tales que se mantienen por encima de cero.

· Discontinuo

Encontrará que este modo todavía presenta una variación de corriente como el modo continuo y se puede ejecutar a baja potencia.

Sin embargo, encontrará que el valor actual caerá por debajo de cero en algún momento antes de la finalización de un ciclo.

¿Cuál es la similitud entre un PCB convertidor DC-DC en un medio puente y un Flyback?

El medio puente y el flyback son construcciones basadas en la PCB convertidora CC-CC.

Encontrará que ambas construcciones tratan la energía almacenada de la misma manera.

Para ambos dispositivos, encontrará que el almacenamiento magnético de energía se drena para evitar la saturación.

Para el flyback, la energía almacenada en la PCB convertidora CC-CC determina la potencia transmitida.

Observa que la reserva de energía en estos circuitos se almacena en un núcleo.

Los parámetros de entrada y voltaje de los interruptores influyen en las características generales del circuito.

Cuando emplea interruptores basados ​​en transistores de efecto de campo MOS, descubre que pueden soportar valores máximos de corriente y voltaje concurrentes.

Encontrará que el uso de transistores bipolares como reguladores no tolera los valores máximos de corriente y voltaje que requieren componentes complementarios.

¿Puede experimentar ruido de conmutación al usar PCB convertidores DC-DC?

Encuentra que los ruidos de conmutación son una característica común de las aplicaciones de conmutación en valores de alta frecuencia.

Por lo tanto, experimentará ruidos de conmutación cuando utilice PCB convertidores CC-CC a altas frecuencias.

Puede abordar los niveles de ruido generados por la aplicación de conmutación de su PCB convertidor DC-DC.

Puede reducir el ruido generado a cantidades manejables y, en consecuencia, lograr un funcionamiento constante.

Para mitigar el ruido generado, debe seleccionar sus componentes con cuidado para no inflamar el ruido.

Además, la forma en que elija organizar sus componentes en la PCB del convertidor DC-DC influirá significativamente en los niveles de ruido.

¿Cuáles son algunos de los ruidos generados en una PCB convertidora CC-CC?

Puede describir un ruido en un PCB convertidor DC-DC como una interferencia de señal inducida electromagnética que no es deseada.

Encontrará que factores como la frecuencia de aplicación afectan el nivel de ruido en una PCB convertidora CC-CC.

· Ruido de Radiofrecuencia

Este ruido le parece típico de la conmutación de PCB convertidores CC-CC a su frecuencia de funcionamiento.

Además, observa que estos PCB generan ondas de radio a esta frecuencia que interfieren con su proceso de señalización.

Encuentra que tener ruido RDF en su PCB convertidor DC-DC conduce a interferencias electromagnéticas.

El diseño de su circuito puede afectar el nivel de ruido en su PCB convertidor DC-DC.

· Ruido en la entrada

Puede experimentar algo de generación de ruido en el punto de entrada de voltaje.

Si bien el nivel de ruido generalmente se reduce, es posible que lo encuentre mejorado donde tiene bordes de carga pronunciados.

El ruido generado puede provenir de la entrada de la fuente de energía.

Puede usar filtros apropiados en la fuente de alimentación de su PCB convertidor DC-DC.

· Ruido en la salida

Al considerar un PCB convertidor DC-DC perfecto, espera que su salida sea un valor de voltaje constante sin cambios.

No obstante, en la aplicación real, observa que la tensión de salida está acompañada de cierta generación de ruido.

¿Qué modos de conmutación utiliza la PCB del convertidor DC-DC conmutado?

Los PCB convertidores DC-DC conmutados emplean una técnica de conmutación en sus operaciones de conversión de voltaje.

Hay diferentes formas de configurar su PCB convertidor DC-DC para admitir un sistema de fuente de alimentación utilizando la metodología de conmutación.

Encontrará dos modos estándar de conmutación empleados por una PCB convertidora CC-CC conmutada:

· Conmutación dura

Encuentra que los transistores de efecto de campo son la unidad de conmutación básica para una operación de conmutación difícil.

Cuando somete estos transistores a la corriente y el voltaje máximos, realizan operaciones de conmutación rápidas.

· Resonante

En el modo resonante, encuentra el empleo de un circuito LC para influir en los valores de corriente y voltaje del transistor.

En consecuencia, encontrará que el transistor cambia a corriente o voltaje cero.

¿Cómo se compara la PCB convertidora CC-CC con el regulador lineal?

El regulador lineal es una característica electrónica que emplea para producir un voltaje de CC definido.

Encuentra que el voltaje producido no depende del voltaje de la entrada.

Además, el voltaje de entrada es independiente de la carga resultante que emana de una fuente de entrada de alto valor con estabilidad reducida.

Encuentra que esto es el resultado de la liberación de excesos de corriente y voltaje en forma de calor.

De ello se deduce que puede describir la función del regulador lineal como similar a la del PCB del convertidor CC-CC.

Sin embargo, esto es solo cuando se consideran aplicaciones donde el voltaje de salida es más bajo que el voltaje de entrada.

Encontrará que los PCB convertidores CC-CC cuestan más que los reguladores lineales en aplicaciones seleccionadas.

No obstante, el avance tecnológico está cerrando la brecha de costos entre los dos circuitos.

¿Cuáles son los estándares de calidad utilizados para la PCB del convertidor DC-DC?

Considera que los estándares de calidad son útiles para garantizar que las PCB del convertidor CC-CC se produzcan para cumplir con los requisitos de la industria.

Utilice estos estándares para guiar la fabricación y las pruebas de su PCB convertidor DC-DC.

Algunos estándares comunes incluyen:

PCB convertidor DC-DC
PCB convertidor DC-DC

·BS-CESS-23100-801

Esta norma se utiliza para la evaluación de la calidad de los componentes electrónicos utilizados en un sistema armonizado.

·BS-EN-123200

También utiliza este estándar para la evaluación de la calidad de los componentes electrónicos.

Sin embargo, está diseñado para PCB convertidores CC-CC con una construcción de una o dos capas con la conexión entre capas.

· HPD-IEC-61189-3-301

Encontrará enfoques de prueba para los materiales en la PCB del convertidor DC-DC y su ensamblaje relacionado proporcionado en este estándar.

· PD-IEC-61189-5-506

Con este estándar, se le proporcionan métodos para probar los materiales del tablero eléctrico y sus conexiones estructurales.

· EN-61189-11

Utiliza este estándar para establecer los valores de temperatura que derretirán la soldadura en su PCB convertidor DC-DC.

¿Cómo se puede probar un PCB convertidor DC-DC?

Puede probar su PCB convertidor DC-DC sometiéndolo a un proceso de inspección antes de realizar una prueba funcional.

Puede usar la inspección óptica automatizada (AOI) en su PCB convertidor DC-DC para resaltar varias características y aspectos de la placa.

Inspección óptica automatizada

Una inspección óptica automatizada usa cámaras para capturar los detalles del tablero antes de hacer comparaciones con el plano del tablero.

Puede emplear una cámara 2-D o una combinación de dos cámaras de diseño 3-D.

La comparación debe coincidir y debe identificar las placas de circuito inconsistentes para volver a trabajar o cancelarlas.

Al realizar una inspección óptica automatizada, puede resaltar problemas no funcionales, como la ubicación incorrecta de componentes y circuitos no seguros.

En consecuencia, puede identificar errores y fallas antes de probar eléctricamente la placa.

Como resultado, ahorra costos al identificar los problemas de fabricación desde el principio mientras se pueden abordar.

Prueba de lecho de clavos

Es prudente dar seguimiento a un procedimiento de inspección con una prueba eléctrica como la prueba del lecho de clavos.

Realizar un procedimiento de inspección antes le ayuda a identificar fallas que de otro modo podrían atribuirse falsamente a fallas eléctricas.

En una prueba de cama de clavos, tiene un probador formado por varios pines alineados.

Utiliza estos pines para crear puntos de contacto con su PCB convertidor DC-DC.

Cuando presiona hacia abajo el PCB del convertidor DC-DC en el kit de prueba de cama de clavos, crea una conexión eléctrica.

Cada pin está conectado eléctricamente y proporciona información sobre el flujo de carga eléctrica para el punto de prueba.

Con la información de esta guía, definitivamente elegirá una PCB convertidora CC-CC de alto rendimiento.

Aún así, si tiene alguna pregunta, no dude en ponerse en contacto con el equipo de Venture Electronics.

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