Que es un chopper en electrónica

Electrónica del inversor

Definición: Los circuitos que están diseñados para convertir directamente la tensión continua fija en tensión continua ajustable se denominan Circuitos Chopper. También se conoce como convertidor de cc a cc o chopper de cc. Se considera que los choppers son el equivalente en cc de los transformadores de c.a. La razón es que, al igual que los transformadores, los choppers tienen la capacidad de aumentar o disminuir la tensión de entrada de cc fija.

Sabemos que un gran número de aplicaciones necesitan energía de fuentes de tensión continua y que el funcionamiento es bastante bueno cuando la entrada procede de una fuente de tensión continua variable. Por ejemplo, sabemos que el sistema de alimentación doméstico funciona con una alimentación de 240 V CA, es decir, la entrada es de naturaleza fija. Por lo tanto, para alimentar los dispositivos que necesitan entrada de CC y que también es de naturaleza variable, se hace necesaria la conversión de potencia.

Básicamente, los circuitos chopper están diseñados para proporcionar una potencia de CC ajustada según las necesidades. Para convertir la tensión de CC fija en ajustable, se pueden aplicar dos tipos de técnicas de conversión de CC a CC. Los convertidores son los siguientes:

Picador de corriente continua

El chopper se utiliza en trolebuses, polipastos marinos, carretillas elevadoras y también en transportadores de minas. El chopper es el equivalente en c.c. a un transformador de c.a. que tiene una relación variable continua a una vuelta. Al igual que un transformador, un chopper puede utilizarse para aumentar o disminuir la tensión de entrada de CC fija.

En un sistema electrónico de potencia, la conversión de una tensión de CC fija a una tensión de salida de CC ajustable, mediante el uso de dispositivos semiconductores, puede llevarse a cabo mediante dos tipos de convertidores de CC a CC, como un chopper de enlace de CA y un chopper de CC.

El chopper se utiliza en trolebuses, polipastos marinos, carretillas elevadoras y también en transportadores de minas. El chopper es el equivalente en cc de un transformador de c.a. con una relación de transformación variable de forma continua. Al igual que un transformador, un chopper puede utilizarse para aumentar o disminuir la tensión de entrada de CC fija.

En un sistema electrónico de potencia, la conversión de una tensión de CC fija a una tensión de salida de CC ajustable, mediante el uso de dispositivos semiconductores, puede llevarse a cabo mediante dos tipos de convertidores de CC a CC, como el chopper de enlace de CA y el chopper de CC.

Picador estabilizado

En electrónica, un circuito chopper es cualquiera de los numerosos tipos de dispositivos y circuitos electrónicos de conmutación utilizados en aplicaciones de control de potencia y señales. Un chopper es un dispositivo que convierte directamente una entrada de CC fija en una tensión de salida de CC variable. Esencialmente, un chopper es un interruptor electrónico que se utiliza para interrumpir una señal bajo el control de otra.

En aplicaciones de electrónica de potencia, dado que el elemento de conmutación está totalmente encendido o totalmente apagado, sus pérdidas son bajas y el circuito puede proporcionar una alta eficiencia. Sin embargo, la corriente suministrada a la carga es discontinua y puede requerir suavizado o una alta frecuencia de conmutación para evitar efectos indeseables. En los circuitos de procesamiento de señales, el uso de un chopper estabiliza un sistema frente a la deriva de los componentes electrónicos; la señal original puede recuperarse tras la amplificación u otro procesamiento mediante un demodulador síncrono que esencialmente deshace el proceso de “picado”.

En todas las configuraciones de chopper que funcionan con una tensión de entrada de CC fija, el valor medio de la tensión de salida se controla mediante la apertura y cierre periódicos de los interruptores utilizados en el circuito chopper.

Circuito chopper

Un chopper utiliza la alta velocidad para conectarse y desconectarse de una carga fuente. Se aplica una tensión continua fija de forma intermitente a la fuente de carga activando continuamente el interruptor de alimentación ON/OFF. El periodo de tiempo durante el cual el interruptor de alimentación permanece en ON u OFF se denomina tiempo de estado ON y OFF del chopper, respectivamente.

Cuando el chopper (CH) se pone en ON, la carga se cortocircuita y, por lo tanto, la salida de tensión durante el periodo TON es cero. Además, el inductor se carga durante este tiempo. Esto da VS = VL

La ecuación anterior muestra que Vo puede variar de VS a infinito. Esto demuestra que la tensión de salida siempre será superior a la tensión de entrada y, por lo tanto, aumenta el nivel de tensión.

Por lo tanto, en el intervalo 0 ≤ D ≤ 0,5, la tensión de salida varía en el rango 0 ≤ VO < VS y obtenemos un funcionamiento reductor o Buck. Mientras que, en el intervalo 0,5 ≤ D ≤ 1, la tensión de salida varía en el rango VS ≤ VO ≤ ∞ y obtenemos funcionamiento step up o Boost.