¿Cómo rayos x (16 / 27 paso)

Paso 16: El cátodo fuente: conversión de energía del modo del interruptor

Tubo de radiografía requiere un bajo voltaje, alta corriente de alimentación para energizar su calentador; algo que debe derivarse del bus de 14V. Un regulador lineal quemar a cantidades inaceptables de poder para que un regulador de interruptor de modo debe utilizarse en su lugar. Si el cátodo no requiere una fuente de alimentación aislada, para que una topología buck simple puede utilizarse para proporcionar el voltaje regulado requiere.

Convertidores Buck son las más de las topologías de modo de conmutación. Esencialmente el circuito mide el voltaje en un condensador e intenta mantener un voltaje ajustado mediante la variación de la corriente suministrada a ese condensador. A menudo esto se realiza variando el ciclo de trabajo en un MOSFET de conmutación rápida. Mientras que puede sonar bien en teoría, en la práctica las corrientes muy altas por el MOSFET aumentaría las pérdidas a niveles intolerables. En el mundo real, un inductor se coloca en serie con el MOSFET en un 'promedio' más o menos de este flujo de corriente.

Esta solución crea otro problema aunque. Interrumpir rápidamente el flujo de corriente de un inductor crearía daños de puntas de alta tensión que podrían destruir el MOSFET. Por lo general, esto se soluciona colocando un diodo en antiseries con el inductor, sino que crearía un circuito muy lossy. Por el contrario, el diodo se coloca en antiseries con la carga.

Dar un vistazo a [imagen 1]

Cuando el interruptor está cerrado, la corriente fluye a través de la carga y filtro de condensadores a través de un inductor. Cuando se alcanza la tensión especificada en el capacitor, el interruptor se abre. El inductor y el condensador entonces entregan energía a la carga a través de un diodo flyback hasta la tensión de caídas bastante que el circuito de control se enciende una vez más el MOSFET.

Esto sucede miles de veces por segundo.