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La conversión de potencia y las topologías más populares

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Retroceso (flyback) con aislamiento

En una topología flyback con aislamiento, el transformador tiene dos funciones: almacenar energía y proporcionar aislamiento.

Esta topología es, quizá, la más sencilla en la conversión CC/CC y precisa de pocos componentes en comparación con otras (ver imagen siguiente).

Los convertidores flyback con aislamiento se suelen utilizar en aplicaciones de menos de 50 W de potencia que puedan soportar corrientes de ondulación relativamente altas.

Como el transformador crea pérdidas de primario a secundario, la mayoría de los convertidores flyback no suelen lograr una eficacia superior al 90 %.

Sin embargo, es posible obtener una gama más amplia de tensiones de salida aumentando o reduciendo la relación de giros en el transformador. Además, si se añaden más devanados al secundario, se pueden obtener múltiples tensiones de salida.

Esquema simplificado de un convertidor de retroceso con aislamiento (fuente: Wikipedia).
Esquema simplificado de un convertidor de retroceso con aislamiento (fuente: Wikipedia).

Otras topologías comunes

Los convertidores push-pull, half-bridge y full-bridge también cuentan con aislamiento y se usan frecuentemente.

La topología push-pull es ideal para aplicaciones de alta potencia y utiliza dos dispositivos de conmutación que comparten la corriente.

En estos diseños, se utilizan primarios y secundarios divididos por una toma central, por lo que el transformador es más caro. Al igual que en el push-pull, los convertidores half-bridge y full-bridge solo necesitan un devanado en el primario. El half-bridge utiliza dos dispositivos de conmutación y el full-bridge utiliza cuatro (ver imagen 6).

Esquema simplificado de un convertidor CC/CC full-bridge con aislamiento.
Esquema simplificado de un convertidor CC/CC full-bridge con aislamiento.

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