Circuitos elevadores CC
Circuito elevador CC
Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
Este circuito es esencialmente un convertidor DC-DC elevador (step up), permite obtener 15 voltios de salida a partir de una simple pila de 1.5 voltios (B1) sin necesidad de utilizar transformadores ni circuitos integrados especializados. El corazón del circuito es un oscilador, desarrollado alrededor de dos transistores complementarios (Q1 y Q2), que gobierna una bobina (L1).
Al conectar B1, circula inicialmente una corriente a través de R2 y R1, causando que Q1 y Q2 conduzcan. Como resultado, L1 es atravesada por una corriente que magnetiza progresivamente su núcleo hasta saturarlo. Cuando esto sucede, cesa interiormente el flujo de corriente y el campo magnético que rodea la bobina colapsa, generándose una fuerza contraelectromotriz (fcem) que polariza inversamente la base de Q1. Como resultado, Q1 y Q2 dejan de conducir. El proceso se repite indefinidamente.
La energía de la fcem generada por L1 se rectifica mediante un diodo Schottky (D1) y se almacena en un condensador electrolítico (C1) como un voltaje D.C. Puesto que este voltaje es relativamente alto, mayor de 20V, cualquier voltaje de salida por debajo de este valor puede ser fácilmente obtenido utilizando un diodo zener o un regulador de tres terminales. En este caso se emplea un zener de 15V(D2), pero se puede utilizar otra tensión de referencia dependiendo de las necesidades particulares.
Elementos del circuito
Diodo
Características
Diodo Schottky
El diodo Schottky tiene las siguientes caracterísitcas:
- Proporciona conmutaciones muy rápidas entre los estados de conducción directa e inversa
- Muy bajas tensiones umbral
- Constituido por una unión metal-semiconductor (barrera Schottky)
- La alta velocidad de conmutación permite rectificar señales de muy altas frecuencias y eliminar excesos de corriente en circuitos de alta intensidad
- Tensión umbral de aproximadamente 0,2 V a 0,4 V
- Dificultad de conseguir resistencias inversas relativamente elevadas cuando se trabaja con altos voltajes inversos
Estos diodos se caracterizan por su velocidad de conmutación, una baja caída de voltaje cuando están polarizados en directo (típicamente de 0.25 a 0.4 voltios).
El diodo Schottky está más cerca del diodo ideal que el diodo semiconductor común pero tiene algunas características que hacen imposible su utilización en aplicaciones de potencia.
Estas son:
- El diodo Schottky tiene poca capacidad de conducción de corriente en directo (en sentido de la flecha).
Esta característica no permiten que sea utilizado como diodo rectificador. Hay procesos de rectificación (por ejemplo fuentes de alimentación) en que la cantidad de corriente que tienen que conducir en sentido directo es bastante grande.
- El diodo Schottky no acepta grandes voltajes que lo polaricen inversamente (VCRR).
El proceso de rectificación antes mensionado también requiere que la tensión inversa que tiene que soportar el diodo sea grande.
Símbolo del diodo Schottky
Sin embargo el diodo Schottky encuentra gran cantidad de aplicaciones en circuitos de alta velocidad como en computadoras.
En estas aplicaciones se necesitan grandes velocidades de conmutación y su poca caída de voltaje en directo causa poco gasto de energía.
El diodo Schottky o diodo de barrera Schottky, se llama así en honor del físico alemán Walter H. Schottky.
Documentación
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