Sebbene abbia molti nomi, tra cui adattatore CA, adattatore CA/CC, convertitore CA/CC, alimentatore, adattatore plug-in e altri, il convertitore CA/CC è semplicemente un tipo di alimentatore esterno senza componenti di alimentazione interni. Particolarmente importante per le apparecchiature portatili, un convertitore rappresenta la fonte di alimentazione o fornisce le capacità di alimentazione e di carica.
L'utilizzo della tecnologia di conversione CA/CC consente ai progettisti di evitare rischi per la sicurezza negli alimentatori interni, mantenendo bassi i livelli di calore e aumentando la durata e l'affidabilità dei componenti elettronici. Il peso, le dimensioni e il rumore risultano inoltre ridotti grazie all'utilizzo di un alimentatore esterno. Poiché gli alimentatori rappresentano un probabile guasto nei progetti, i circuiti esterni consentono una facile sostituzione.
Infine i dispositivi elettronici che vengono alimentati esternamente hanno gamme di alimentazione flessibili, tra cui 120 V CA, 240 V CC, un pacco batteria esterno e altro, che consentono l'utilizzo di adattatori universali sia per gli alimentatori sostitutivi sia per l'espansione delle gamme di alimentazione. Gli adattatori per il rilevamento automatico possono funzionare con la rete di alimentazione CA tra 100 V e 240 V con una spina appropriata. Un adattatore, gli accessori e i suggerimenti consentono l'alimentazione di varie apparecchiature da quasi qualsiasi fonte.
I convertitori di commutazione CA-CC UCC28610D di Texas Instruments offrono prestazioni e affidabilità elevate ad applicazioni come i componenti elettronici di consumo, i caricabatteria offline, gli alimentatori interni e ausiliari ad alta efficienza, nonché gli adattatori di ingresso CA e CC universali da 12 W a 65 W. Un algoritmo di modulazione PWM varia la frequenza di commutazione e la corrente primaria e mantiene inoltre il funzionamento in modalità di transizione sull'intero range di esercizio. Il dispositivo è un'alternativa più efficiente, affidabile ed economica rispetto alle architetture flyback convenzionali.
I convertitori di commutazione CA-CC NCP1076PO65G di ON Semiconductor integrano un controller in modalità di corrente a frequenza fissa e un MOSFET da 700 V per offrire l'avvio soft, la distorsione della frequenza, la protezione da cortocircuito, il ciclo di omissione, il set point della corrente di picco massima, la compensazione di rampa e un'alimentazione automatica dinamica. Grazie a un funzionamento silenzioso rispetto ad altre soluzioni monolitiche, la commutazione di stato avviene a 65 o 100 kHz e, quando la domanda in uscita diminuisce, garantisce l'efficienza a carichi leggeri e alla fine attiva la modalità di omissione, riducendo il consumo in standby ai livelli senza carico. Le applicazioni tipiche includono gli alimentatori isolati in standby, ausiliari, i contatori elettronici e i contatori intelligenti.
Il convertitore di commutazione CA-CC VIPER100A-22-E di STMicroelectronics combina un circuito PWM con un MOSFET di potenza verticale per applicazioni quali alimentatori offline con una capacità di alimentazione secondaria di 50 W in gamma ampia e 100 W in gamma singola o con una configurazione di duplicatore. Rispetto a una soluzione separata, utilizza il 50% in meno di componenti.
Figura 1: Diagramma a blocchi del convertitore di commutazione CA-CC VIPER100A-22-E (fonte: STMicroelectronics)
Tra le sue caratteristiche figurano una frequenza di commutazione regolabile di 200 kHz, il controllo di avvio soft e arresto, nonché l'utilizzo in modalità burst automatica in standby che soddisfa la norma "Blue Angel" (consumo di energia totale <1 W).
Negli ultimi anni i connettori USB sono la prima scelta per gli adattatori CA a bassa potenza utilizzati in molti dispositivi portatili. In questo scambio non per i dati, lo standard USB fornisce un'alimentazione di 5 V CC, fino a 500 mA (900 mA su USB 3.0).