Come funziona un alimentatore switching

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Gli alimentatori switching benché abbiano una cattiva fama, impiegano in realtà un semplicissimo concetto che permette di modificare una tensione in ingresso a piacimento: possono fornire un voltaggio ridotto o anche più elevato!

Com’è possibile?

Il trucco sta nel trasformare una tensione costante in una variabile, quindi aumentarla o ridurla con un trasformatore e poi ottenere il valore desiderato con qualche diodo e condensatore. In questo modo è possibile trasformare la tensione fornita da una sola batteria da 1,5 volt in 5 volt (step-up)! Oppure ridurre la tensione di rete a qualche volt con grande efficienza e senza dispersioni di calore (step-down). Un modulo di questo tipo può anche generare una tensione negativa (inverting)!

Un grande vantaggio di questo tipo di dispositivi è quello di poter funzionare anche se alimentati con una tensione differente da quella nominale. Mentre un alimentatore lineare deve ricevere una tensione di alimentazione di circa 230 V che può variare da 220 a 240 senza che il circuito modifichi tropo il suo comportamento, un alimentatore switching può iniziare a funzionare correttamente già a un centinaio di volt.

La ricetta è molto semplice:

  • si ricava una tensione continua,
  • si “modula” con un opportuno circuito (PWM),
  • si modifica il livello con un trasformatore innalzandolo o riducendolo,
  • si raddrizza di nuovo la tensione.

Il meccanismo è semplice e può essere applicato a numerose situazioni. I casi più frequenti sono quelli che si presentano con un alimentatore che preleva la tensione di rete, alternata, la raddrizza, quindi genera un segnale alternato della frequenza di qualche kilohertz che viene applicato a un trasformatore che la può ridurre, elevare oppure invertire e quindi prelevato all’uscita del trasformatore e raddrizzarlo.

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