Spesso nei dispositivi trattati ampiamente in questo forum (impianti fotovoltaici, veicoli elettrici per esempio) vengono impiegati classici circuiti elettronici di regolazione DC/DC di tensione e/o corrente.
Visto che recentemente mi sono trovato a rispondere ad alcune domande in merito, pur non essendo un progettista esperto al riguardo, ritengo opportuno aprire una discussione mirata sull'argomento.
Per cominciare dalle cose semplici una breve descrizione dei REGOLATORI LINEARI
I regolatori lineari sono di solito più piccoli, meno costosi e meno rumorosi dei regolatori switching; il difetto è che di solito (non SEMPRE) sono anche meno efficienti.
Ricordiamo che poichè l'efficienza è data da Pout/Pin, una bassa efficienza implica calore da smaltire e spreco di energia elettrica (quindi di soldi, o riduzione di autonomia in apparecchi a batteria, veicoli elettrici inclusi)
Ecco una tipica applicazione di uno dei più noti, LM317, usato come regolatore di tensione:
e come regolatore di corrente:
Il limite del regolatore lineare è appunto l'efficienza limitata e il fatto che la tensione in uscita può essere solo minore di quella in ingresso, almeno di una quantità, detta drop-out, che è pari tipicamente a circa 3V (o 1,5V nei 'low drop-out'); inoltre la corrente assorbita in ingresso sarà uguale a quella fornita in uscita.
Da queste info si deduce che l'efficienza può essere molto bassa, perchè l'efficienza è:
?= Pout/Pin=(Vout*Iout)/(Vin*Iin)=Vout/Vin
Inoltre in molti casi il regolatore deve essere montato su dissipatore (radiatore), perchè tutta la potenza dissipata viene trasformata in calore:
Pdiss= Pin-Pout=(Vin-Vout)*Iout.
Viceversa in pochi casi l'efficienza può essere discretamente alta, per esempio se devo convertire Una Vin=30V in Vout=28 V -> efficienza pari al 93,3%, superiore a quella di molti switching!
Continua...
Visto che recentemente mi sono trovato a rispondere ad alcune domande in merito, pur non essendo un progettista esperto al riguardo, ritengo opportuno aprire una discussione mirata sull'argomento.
Per cominciare dalle cose semplici una breve descrizione dei REGOLATORI LINEARI
I regolatori lineari sono di solito più piccoli, meno costosi e meno rumorosi dei regolatori switching; il difetto è che di solito (non SEMPRE) sono anche meno efficienti.
Ricordiamo che poichè l'efficienza è data da Pout/Pin, una bassa efficienza implica calore da smaltire e spreco di energia elettrica (quindi di soldi, o riduzione di autonomia in apparecchi a batteria, veicoli elettrici inclusi)
Ecco una tipica applicazione di uno dei più noti, LM317, usato come regolatore di tensione:
e come regolatore di corrente:
Il limite del regolatore lineare è appunto l'efficienza limitata e il fatto che la tensione in uscita può essere solo minore di quella in ingresso, almeno di una quantità, detta drop-out, che è pari tipicamente a circa 3V (o 1,5V nei 'low drop-out'); inoltre la corrente assorbita in ingresso sarà uguale a quella fornita in uscita.
Da queste info si deduce che l'efficienza può essere molto bassa, perchè l'efficienza è:
?= Pout/Pin=(Vout*Iout)/(Vin*Iin)=Vout/Vin
Inoltre in molti casi il regolatore deve essere montato su dissipatore (radiatore), perchè tutta la potenza dissipata viene trasformata in calore:
Pdiss= Pin-Pout=(Vin-Vout)*Iout.
Viceversa in pochi casi l'efficienza può essere discretamente alta, per esempio se devo convertire Una Vin=30V in Vout=28 V -> efficienza pari al 93,3%, superiore a quella di molti switching!
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