REGOLATORI SWITCHING



Regolatore switching - Buck

Se prendiamo gli stessi elementi di base utilizzati nella configurazione boost e riorganizziamo le loro posizioni, possiamo generare le altre configurazioni. In figura 3  e' riportata la topologia circuitale tipica per un regolatore in configurazione buck (step down). 

topologia circuitale di base di tipo boost

Fig. 3 - topologia circuitale di base di tipo boost

Supponiamo che l'interruttore S e' aperto da molto tempo in modo da assumere che il condensatore C e' scarico e VOUT=0. Quando l'interruttore si chiude, la tensione dell' induttore e'  VL= VIN - VOUT.  Inizialmente, essendo VOUT=0 si ha che VL=VIN. La corrente nell' induttore cresce linearmente, come nel caso della fase di carica vista per il boost (figura 2) e fluisce nel condensatore dell'uscita. Nella fase di scarica l'interruttore si apre e  la tensione VL cambia segno istantaneamente per permettere alla corrente di continuare a scorrere accendendo il diodo. 

Regolatore switching - inverter

La configurazione di invertitore di tensione per un regolatore switching si ottiene partendo da quella di buck, mantenendo l'interruttore nello stesso posto e scambiando di posizione il diodo e l'induttore. In figura 5 e' visibile lo schema per questo tipo di regolatore

topologia circuitale di base di tipo inverter

Fig. 5 - topologia circuitale di base di tipo inverter

Quando l'interruttore si chiude, la tensione di ingresso VIN č applicata direttamente sull'induttore: VL=VIN. la corrente in esso cresce linearmente come visto nelle diverse fasi di carica. La fase di scarica inizia quando l'interruttore si apre: la corrente  continuerą a fluire nella stessa direzione attraverso il diodo e il condensatore che si caricherą ad una tensione di polaritą opposta a quella di ingresso

Altre topologie

Se si utilizza un trasformatore al posto dell'induttore e' possibile realizzare le diverse topologie viste prima in cui la tensione di uscita e' isolata galvanicamnete da quella di ingresso. Per esempio in figura 6 e' riportato lo schema di base di un boost che utilizza un trasformatore. Questa topologia e' detta boost flyback

 topologia di base di un boost flyback

Fig. 6  - topologia di base di un boost flyback