Un regulador de voltaje proporciona dos funciones: cambiar el voltaje de entrada a un nivel diferente en la salida y regulación (mantener un voltaje de salida constante a pesar de las condiciones de carga cambiantes).
Los reguladores de DC-DC son un componente clave en cualquier sistema de energía, por lo que elegir el regulador correcto es fundamental si se desea desarrollar una solución óptima.
Aunque los ingenieros entienden la funcionalidad del regulador, a los ingenieros menos experimentados a menudo les resulta difícil identificar el mejor para su aplicación.
Esta publicación identifica criterios que cualquiera que no sea un desarrollador de energía experimentado puede usar para asegurarse de elegir el regulador perfecto.
Entradas y salidas nominales
Muchos sistemas tienen requisitos claros para el voltaje de entrada y salida; por ejemplo, es posible que deba reducir un riel de 12 V a 3,3 V. Para muchas aplicaciones, habrá un regulador adecuado disponible listo para usar y cumplir con los requisitos de voltaje.
Obviamente, el regulador debe ser capaz de entregar la potencia requerida por la carga. La potencia del regulador normalmente se especifica mediante una corriente de salida máxima.
Rangos de entrada y salida
Aunque las aplicaciones a menudo requieren un voltaje específico, otras requerirán una salida ajustable.
Esto puede deberse a que las cargas cambian, por ejemplo, en un equipo de prueba, o puede ser que la carga sea alimentada por un cable largo, y el voltaje debe reducirse un poco más de lo requerido por la carga para compensar la caída de tensión en el cable.
Los rangos de voltaje de entrada son particularmente importantes para aplicaciones tales como sistemas alimentados por baterías. En una aplicación automotriz, una batería nominal de 12 V puede entregar 12,5 V con carga completa y caer a 10 V o menos cuando la batería se descarga.
Es posible que un regulador con un rango de entrada estrecho ya no funcione a medida que cae el voltaje de la batería, lo que significa que no se puede usar la capacidad total de la batería. Por lo tanto, garantizar un rango de entrada lo suficientemente amplio es un criterio importante para seleccionar su regulador.
La elección de reguladores de entrada amplios también tiene otro beneficio: también pueden reducir los costos de inventario ya que un solo regulador se puede usar en una variedad de situaciones diferentes.
Eficiencia
La eficiencia es uno de los criterios para la mayoría de los sistemas de energía diseñados en la actualidad. Seleccionar un regulador con altas pérdidas de potencia puede hacer que sea casi imposible cumplir con los objetivos de eficiencia.
También es importante recordar que la eficiencia del regulador no es constante: por lo general, la eficiencia del regulador disminuirá drásticamente a medida que aumente la relación de reducción o elevación y que disminuya la corriente extraída de la salida.
Los reguladores modernos ofrecen una alta eficiencia inherente y son más consistentes en todo el rango operativo.
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