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POWER 10 - MARZO 2016
XII
Power
Un convertitore DC-DC è un circuito elet-
tronico che produce in uscita una tensio-
ne continua a un livello differente rispetto
all’ingresso (DC) e che trova impiego in di-
spositivi consumer quali telefoni cellulari e
tablet con l’obiettivo di fornire l’isolamento
dal rumore e un controllo dell’alimentazio-
ne, dovuto al fatto che molti sistemi elettro-
nici contengono diversi sottocircuiti che fun-
zionano a livelli di tensione differenti; in tal
modo è possibile risparmiare spazio e costi.
Caratteristiche e topologie
I convertitori di potenza DC-DC sono im-
piegati in una varietà di applicazioni, tra cui
alimentatori per personal computer, appa-
recchiature per ufficio, sistemi di alimenta-
zione di veicoli spaziali, computer portatili e
apparecchiature di telecomunicazione, così
come azionamenti per motori in corrente
continua.
Il convertitore DC-DC produce una tensione
di uscita regolata Vcc, avente intensità e po-
larità differenti rispetto all’ingresso. In par-
ticolare, riduce la tensione della batteria da
5V a 3.3V, richiesta da molti circuiti integrati
del processore, e ha una efficienza ideale del
100%; in pratica, efficienze da 70% a 95%
sono valori tipicamente commerciali.
L’efficienza può essere aumentata utilizzan-
do componenti specificamente selezionati
come MOSFET, invece di transistori bipola-
Maurizio Di Paolo Emilio
Convertitori DC/DC:
sempre più piccoli ed efficienti
Un esame delle varie topologie di disponibili e dei più recenti trend che impongono la
realizzazione di dispositivi sempre più compatti ed efficienti
Fig. 1 – Tipologie di convertitori DC-DC. Il rapporto di conversio-
ne M (D) è definito come il rapporto tra la tensione di uscita (Vcc)
e l a tensione d’ingresso (Vg) in condizioni stazionarie; D è il duty
cycle