Aunque se le conoce por muchos nombres, como adaptador de CA, adaptador de CA/CC, convertidor de CA/CC, paquete de conectores, adaptador de enchufe y más, el convertidor de CA/CC es simplemente un tipo de suministro de energía externa desprovisto de componentes de potencia interna. Especialmente importante para los equipos portátiles, un convertidor proporciona la fuente de alimentación o proporciona la potencia y capacidades de carga.
El uso de la tecnología de conversión de CA/CC permite a los diseñadores evitar los riesgos de seguridad inherentes a los suministros de energía internos, manteniendo los niveles de temperatura bajos al mismo tiempo que aumenta la vida y la confiabilidad de los componentes electrónicos. El peso, tamaño y ruido también se reducen mediante el uso de un suministro de energía externo, y dado que los suministros de energía son un punto probable de fallo en los diseños, los circuitos externos permiten un fácil reemplazo.
Finalmente, los dispositivos electrónicos con alimentación externa tienen flexibilidad en sus rangos de potencia, que incluyen 120 VCA, 240 VCC, una batería externa y más, lo que permite el uso de adaptadores universales para suministros de energía de reemplazo y para expansión de los rangos de potencia. Los adaptadores de detección automática pueden funcionar con cualquier suministro eléctrico de CA desde 100 hasta 240 V con un enchufe adecuado. Un adaptador,accesorios y puntas permiten alimentar diversos equipos desde prácticamente cualquier fuente.
Los convertidores conmutados de CA a CC UCC28610D de Texas Instruments ofrecen un alto rendimiento y fiabilidad para aplicaciones como dispositivos electrónicos de consumo, cargadores de batería sin conexión, tareas de la casa de alta eficiencia y suministros de energía auxiliares, así como adaptadores de CA y CC con entrada universal de 12 W a 65 W. Un algoritmo de modulación PWM varía su frecuencia de conmutación y corriente primaria y también mantiene la operación en modo de transición en todo el rango de operación. El dispositivo es una alternativa más eficiente, confiable y de menor costo para las arquitecturas flyback convencionales.
Los convertidores conmutados de CA a CC NCP1076PO65G de ON Semiconductor integran un controlador de modo actual de frecuencia fija y un MOSFET de 700 V que entrega un inicio suave, vibraciones de frecuencia, protección contra cortocircuitos, ciclo de esquí, punto de ajuste de corriente máxima, compensación de plataformas y autoabastecimiento dinámico. Al proporcionar una operación silenciosa en comparación con otras soluciones monolíticas, la parte cambia a 65 o 100 kHz y cuando la demanda de salida disminuye, entrega eficiencia en cargas ligeras y finalmente entra en un modo de omisión, lo que reduce el consumo de espera a niveles sin carga. Las aplicaciones típicas incluyen suministros de energía aislados, auxiliares e independientes, medidores electrónicos y medidores inteligentes.
El convertidor conmutado de CA a CC VIPER100A-22-E de STMicroelectronics combina un circuito de PWM con un MOSFET de potencia vertical para aplicaciones como suministros de energía sin conexión con una capacidad de potencia secundaria a 50 W en un rango amplio y 100 W en un rango único, o con una configuración duplicada. En comparación con una solución discreta, usa 50 % menos componentes.
Figura 1: diagrama de bloques del convertidor conmutado de CA a CC VIPER100A-22-E. (Fuente: STMicroelectronics)
Las características incluyen una frecuencia de conmutación ajustable a 200 kHz, control de inicio suave y de apagado, así como una operación automática en modo ráfaga en condiciones de espera que cumplen con la norma “Blue Angel”(<1 W de consumo de energía total).
En los últimos años, los conectores USB son la primera opción para los adaptadores de CA de baja energía que se usan en muchos dispositivos portátiles. En este uso de intercambio que no es de datos, el USB estándar proporciona energía de 5 VCC, hasta 500 mA (900 mA en USB 3.0).