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EO POWER - OTTOBRE 2022 XX Power Convertitore step-up (boost) Nel caso dei convertitori boost, la tensione di uscita è supe- riore rispetto alla tensione di ingresso. L’entità dell’aumen- to della tensione dipende da svariati fattori. Nella maggior parte delle implementazioni, il massimo incremento è pari a 5 volte, anche se la scelta più comune prevede un aumen- to di un fattore pari a 3 per ottimizzare la regolazione della tensione di uscita (Fig. 4). Rispetto alla topologia di un convertitore buck riportata in figura 2, il transistor di commutazione (S1), l’induttore (L1) e il diodo (D1) sono posizionati inmodo leggermente diverso. Quando S1 è nello stato di “on”, l’energia è immagazzina- ta nell’induttore. Quando viene commutato nello stato di “off”, l’energia viene aggiunta alla tensione di ingresso ai capi del condensatore di ingresso e trasferita al condensa- tore di uscita. Poiché le topologie di conversione buck e boost appena de- scritte non sono isolate, qualsiasi tensione di ingresso può manifestarsi in uscita. Se, a esempio, il convertitore DC/ DC è alimentata tramite una linea AC, un guasto potreb- be causare la comparsa di questa tensione in uscita, con conseguenze anche molto gravi a secondo del tipo di appa- recchiatura interessata. Nel caso di applicazioni nei settori sanitario e medicale, l’isolamento galvanico tra ingresso e uscita elimina questo rischio. Quando la connessione a massa non è comune, per ottenere l’isolamento galvanico è possibile ricorrere a un trasformatore. Convertitore flyback isolato In una topologia flyback isolata, il trasformatore assolve una duplice funzione: immagazzina energia e fornisce l’i- solamento. Probabilmente si tratta della più semplice tra tutte le topologie di conversione di potenza DC/DC e richie- de un numero relativamente ridotto di componenti (Fig. 5). Un convertitore di questo tipo è solitamente impiegato in applicazioni a bassa potenza (inferiore a 50W) e in quelle in grado in resistere a correnti di ondulazione (ripple) relati- vamente elevate. Poiché un trasformatore provoca la com- parsa di perdite tra primario e secondario, per la maggior parte dei convertitori flyback l’efficienza solo raramente è superiore al 90%. Tuttavia, è possibile ottenere un’ampia gamma di tensioni di uscita incrementando o diminuendo Fig. 4 – Questo schema a blocchi mostra le funzionalità fondamentali di un convertitore boost (Fonte: Recom) Fig. 5 – Schema a blocchi semplificato di un convertitore flyback isolato (Fonte: Wikipedia) Fig. 6 – Schema a blocchi semplificato di un convertitore DC/DC isolato a ponte intero