AC/DC ou DC/DC: qual conversor o seu projeto realmente precisa?
A diferença está no que você liga na entrada, não em como o conversor funciona por dentro — além da isolação, da homologação de segurança e do lugar de cada um no sistema.
Para quem é: Engineers new to power module selection, and anyone reconciling a schematic with a parts list.
Os dois nomes descrevem a entrada, não a topologia. Um conversor AC/DC parte da rede e gera um barramento de corrente contínua. Um conversor DC/DC parte de um barramento CC e gera outro. A maioria dos projetos industriais usa os dois, nessa ordem.
Conversores AC/DC
Um conversor AC/DC é a interface com a rede. Internamente ele retifica, filtra e depois chaveia, então precisa lidar com tudo o que a rede faz: surtos, afundamentos, transitórios de linha, corrente de partida na energização e emissões conduzidas de volta para fora. É por isso que um item AC/DC traz homologação de segurança, uma tensão de isolação entrada-saída declarada (tipicamente de 3000 a 4000 VAC) e uma especificação de EMC, e por isso é fisicamente maior que um DC/DC da mesma potência.
Eles vêm em três formatos: módulos para montagem em placa que são soldados na sua PCB, fontes em caixa metálica que se aparafusam a um chassi e fontes para trilho DIN que encaixam em um painel.
Conversores DC/DC
Um conversor DC/DC fica depois do estágio de rede. Ele existe porque um sistema raramente funciona com uma única tensão: um barramento de painel de 24 V precisa virar 5 V para a lógica e 3,3 V para o microcontrolador, ou é preciso criar 5 V isolados para uma interface RS-485 flutuante.
A divisão principal é isolado versus não isolado:
- Não isolado (abaixador ou buck): entrada e saída compartilham o terra. Pequeno, barato e eficiente. Use para converter de um barramento para outro dentro de uma mesma placa. A família K78 é exatamente isso: um substituto direto de um regulador linear tipo 7805 que elimina a maior parte do calor.
- Isolado: um transformador separa entrada e saída. Use quando os dois lados não podem compartilhar o terra: uma interface flutuante, um front-end de medição em outro potencial ou um laço de terra que você precisa romper.
Como escolher, na prática
| A sua entrada é… | Você precisa de… | Exemplo |
|---|---|---|
| A rede, e a placa precisa ser autônoma | Um módulo AC/DC para montagem em placa | LS10-13B24R3 — 10 W, 24 V |
| A rede, alimentando um conjunto a partir de um chassi | Uma fonte AC/DC em caixa metálica | LM75-23B24R2S — 76,8 W, 24 V |
| A rede, alimentando um painel de controle | Uma fonte AC/DC para trilho DIN | LIMF240-23B24 — 240 W, 24 V |
| Um barramento de 24 V existente, e a lógica precisa de 5 V | Um abaixador DC/DC não isolado | K7805-1000R3 — 5 V / 1 A |
| Um barramento existente, e a saída precisa flutuar | Um conversor DC/DC isolado | Consulte-nos: a linha DC/DC isolada da MORNSUN é ampla e não está publicada aqui por inteiro |
Três erros comuns
Usar um DC/DC diretamente na rede. A faixa de entrada em contínua impressa em um módulo AC/DC (por exemplo 100-430 VDC) está lá porque o módulo retifica a alternada internamente; isso não significa que um conversor DC/DC comum possa ser ligado a um barramento de rede retificada. A isolação de segurança e as distâncias de escoamento são projetadas desde o início, não acrescentadas depois.
Supor uma isolação que não existe. Um módulo abaixador compartilha o terra com a sua entrada. Se você precisa de separação galvânica, precisa de um item isolado, e o datasheet vai indicar a tensão de isolação.
Dimensionar o DC/DC só pela saída. Uma saída de 5 V / 1 A com 90 % de rendimento puxa cerca de 5,6 W do barramento de 24 V: acrescente isso, e não 5 W, à lista de cargas a montante.
Escrito pela Raitop. Os parâmetros de produto vêm dos datasheets oficiais da MORNSUN; consulte em cada página de produto a fonte, a revisão do datasheet e a data de verificação.
