En comparación con los convertidores Buck y Boost, las principales diferencias son:
El voltaje de salida tiene polaridad inversa al voltaje de entrada.
El voltaje de salida puede variar de 0 a −∞ (para un convertidor ideal).
Flexibilidad de voltaje de salida: el convertidor puede producir un voltaje de salida que sea mayor o menor que el voltaje de entrada.
Eficiencia energética: Los convertidores reductores-elevadores modernos pueden alcanzar eficiencias muy altas, a menudo superiores al 90%, lo que los hace ideales para aplicaciones de bajo consumo.
Complejidad del diseño: en comparación con los convertidores buck o boost, el convertidor buck-boost es más complejo de diseñar y controlar.
Interruptor convertidor: no tiene terminal conectado a cero, lo que complica su control.
Ondulaciones de corriente: puede haber ondulaciones de corriente mayores, lo que requiere componentes de filtrado adicionales para estabilizar la salida.
El convertidor Buck-boost funciona en dos fases principales: la fase de almacenamiento de energía y la fase de transferencia de energía.
– Cuando el interruptor se abre, se libera la energía almacenada en el inductor. La inductancia fuerza la corriente a fluir a través del diodo y a suministrar energía a la carga.
– El voltaje de salida se puede ajustar ajustando el ciclo de trabajo del interruptor.
Interruptor (S): normalmente, un transistor de potencia, como un MOSFET, regula el flujo de corriente del inductor. Los modos de funcionamiento y el voltaje de salida del convertidor dependen de los estados ON y OFF del interruptor.
Diodo (D): Cuando el interruptor está en la posición OFF, permite que la corriente fluya en una sola dirección, desde el inductor hasta la salida. El condensador de salida no puede descargarse en la fuente de entrada debido al diodo.
Inductor (L): Almacena energía durante el estado ON del interruptor y la libera a la salida durante el estado OFF. El inductor es esencial para suavizar las formas de onda de corriente y voltaje de salida.
Condensador (C): Este componente filtra y suaviza la forma de onda del voltaje de salida almacenando y liberando energía. Ayuda a mantener un voltaje de salida estable suavizando la ondulación del voltaje y las reacciones transitorias.
Filtros de entrada y salida: son componentes opcionales, generalmente capacitores o combinaciones de inductor-capacitor (LC), que se utilizan para reducir la interferencia electromagnética (EMI) y el ruido en la entrada y salida del convertidor.