AC/DC o DC/DC: ¿qué convertidor necesita realmente su diseño?
La diferencia está en lo que le conecta a la entrada, no en cómo funciona por dentro; más el aislamiento, la homologación de seguridad y el sitio que ocupa cada uno en el sistema.
Para quién es: Engineers new to power module selection, and anyone reconciling a schematic with a parts list.
Los dos nombres describen la entrada, no la topología. Un convertidor AC/DC parte de la red y genera un raíl de continua. Un convertidor DC/DC parte de un raíl de continua y genera otro distinto. La mayoría de los diseños industriales usan ambos, en ese orden.
Convertidores AC/DC
Un convertidor AC/DC es la interfaz con la red. Internamente rectifica, filtra y después conmuta, así que tiene que lidiar con todo lo que hace la red: sobretensiones transitorias, huecos, transitorios de línea, corriente de irrupción al conectar y emisiones conducidas hacia fuera. Por eso una referencia AC/DC lleva homologación de seguridad, una tensión de aislamiento entrada-salida declarada (normalmente de 3000 a 4000 VAC) y una especificación de EMC, y por eso es físicamente mayor que un DC/DC de la misma potencia.
Se presentan en tres formatos: módulos de montaje en placa que se sueldan a su PCB, fuentes en caja metálica que se atornillan a un chasis y fuentes para carril DIN que se enganchan en un armario.
Convertidores DC/DC
Un convertidor DC/DC va después de la etapa de red. Existe porque un sistema rara vez funciona con una sola tensión: un raíl de cuadro de 24 V tiene que convertirse en 5 V para la lógica y en 3,3 V para el microcontrolador, o hay que crear unos 5 V aislados para una interfaz RS-485 flotante.
La división clave es aislado frente a no aislado:
- No aislado (reductor o buck): entrada y salida comparten masa. Pequeño, barato y eficiente. Úselo para convertir de un raíl a otro dentro de una misma placa. La familia K78 es justo esto: un sustituto directo de un regulador lineal tipo 7805 que elimina la mayor parte del calor.
- Aislado: un transformador separa entrada y salida. Úselo cuando ambos lados no deban compartir masa: una interfaz flotante, un frontal de medida a otro potencial o un bucle de masa que necesita romper.
Cómo elegir, en la práctica
| Su entrada es… | Necesita… | Ejemplo |
|---|---|---|
| La red, y la placa debe ser autónoma | Un módulo AC/DC de montaje en placa | LS10-13B24R3 — 10 W, 24 V |
| La red, para alimentar un conjunto desde un chasis | Una fuente AC/DC en caja metálica | LM75-23B24R2S — 76,8 W, 24 V |
| La red, para alimentar un cuadro de control | Una fuente AC/DC para carril DIN | LIMF240-23B24 — 240 W, 24 V |
| Un raíl de 24 V existente, y la lógica necesita 5 V | Un reductor DC/DC no aislado | K7805-1000R3 — 5 V / 1 A |
| Un raíl existente, y la salida debe quedar flotante | Un convertidor DC/DC aislado | Consúltenos: la gama DC/DC aislada de MORNSUN es amplia y no está publicada aquí por completo |
Tres errores frecuentes
Usar un DC/DC directamente sobre la red. El rango de entrada en continua impreso en un módulo AC/DC (por ejemplo 100-430 VDC) está ahí porque el módulo rectifica la alterna internamente; no significa que un convertidor DC/DC corriente pueda conectarse a un raíl de red rectificada. El aislamiento de seguridad y las líneas de fuga se diseñan desde el principio, no se añaden después.
Dar por supuesto un aislamiento que no existe. Un módulo reductor comparte masa con su entrada. Si necesita separación galvánica, necesita una referencia aislada, y la hoja de datos indicará la tensión de aislamiento.
Dimensionar el DC/DC solo por la salida. Una salida de 5 V / 1 A con un 90 % de rendimiento toma unos 5,6 W del raíl de 24 V: añada eso, y no 5 W, a la lista de cargas aguas arriba.
Pregúntenos qué convertidor encaja
Redactado por Raitop. Los parámetros de producto proceden de las hojas de datos oficiales de MORNSUN; consulte en cada página de producto la fuente, la revisión de la hoja de datos y la fecha de comprobación.
