En electrónica , un circuito chopper es cualquiera de los numerosos tipos de dispositivos y circuitos de conmutación electrónicos utilizados en aplicaciones de señal y control de potencia. Un chopper es un dispositivo que convierte la entrada de CC fija en un voltaje de salida de CC variable directamente. Básicamente, un helicóptero es un interruptor electrónico que se utiliza para interrumpir una señal bajo el control de otra.
En aplicaciones de electrónica de potencia , dado que el elemento de conmutación está completamente encendido o completamente apagado, sus pérdidas son bajas y el circuito puede proporcionar una alta eficiencia. Sin embargo, la corriente suministrada a la carga es discontinua y puede requerir suavizado o una alta frecuencia de conmutación para evitar efectos indeseables. En los circuitos de procesamiento de señales, el uso de un chopper estabiliza un sistema contra la deriva de los componentes electrónicos; la señal original se puede recuperar después de la amplificación u otro procesamiento mediante un demodulador síncrono que esencialmente deshace el proceso de "corte".
Para todas las configuraciones de chopper que operan desde una tensión de entrada de CC fija, el valor medio de la tensión de salida se controla mediante la apertura y el cierre periódicos de los interruptores utilizados en el circuito del chopper. El voltaje de salida promedio se puede controlar mediante diferentes técnicas, a saber:
En la modulación de ancho de pulso, los interruptores se encienden a una frecuencia de corte constante. El período de tiempo total de un ciclo de forma de onda de salida es constante. El voltaje de salida promedio es directamente proporcional al tiempo de ENCENDIDO del chopper. La relación entre el tiempo ON y el tiempo total se define como ciclo de trabajo. Puede variar entre 0 y 1 o entre 0 y 100%. La modulación de ancho de pulso (PWM) o modulación de duración de pulso (PDM) es una técnica que se utiliza para codificar un mensaje en una señal pulsante. Aunque esta técnica de modulación se puede utilizar para codificar información para su transmisión, su uso principal es permitir el control de la potencia suministrada a dispositivos eléctricos, especialmente a cargas inerciales como motores. El valor promedio de voltaje (y corriente) alimentado a la carga se controla encendiendo y apagando el interruptor entre suministro y carga a un ritmo rápido.Cuanto más tiempo esté encendido el interruptor en comparación con los períodos de apagado, mayor será la potencia total suministrada a la carga. La frecuencia de conmutación PWM tiene que ser mucho más alta de lo que afectaría a la carga (el dispositivo que usa la energía), es decir, que la forma de onda resultante percibida por la carga debe ser lo más suave posible. Por lo general, el cambio debe realizarse varias veces por minuto en una estufa eléctrica, 120 Hz en un atenuador de lámpara, desde unos pocos kilohercios (kHz) hasta decenas de kHz para un motor y hasta decenas o cientos de kHz en amplificadores de audio y computadoras. fuentes de alimentación.lo que quiere decir que la forma de onda resultante percibida por la carga debe ser lo más suave posible. Por lo general, el cambio debe realizarse varias veces por minuto en una estufa eléctrica, 120 Hz en un atenuador de lámpara, desde unos pocos kilohercios (kHz) hasta decenas de kHz para un motor y hasta decenas o cientos de kHz en amplificadores de audio y computadoras. fuentes de alimentación.lo que quiere decir que la forma de onda resultante percibida por la carga debe ser lo más suave posible. Por lo general, el cambio debe realizarse varias veces por minuto en una estufa eléctrica, 120 Hz en un atenuador de lámpara, desde unos pocos kilohercios (kHz) hasta decenas de kHz para un motor y hasta decenas o cientos de kHz en amplificadores de audio y computadoras. fuentes de alimentación.
En la modulación de frecuencia, se generan pulsos de una amplitud y duración fijas y el valor promedio de salida se ajusta cambiando la frecuencia con la que se generan los pulsos.
Un uso clásico para un circuito chopper y donde el término todavía se usa es en amplificadores chopper . Estos son amplificadores de CC . Algunos tipos de señales que necesitan amplificación pueden ser tan pequeñas que se requiere una ganancia increíblemente alta , pero los amplificadores de CC de muy alta ganancia son mucho más difíciles de construir con un desplazamiento bajo y ruido 1 / , y una estabilidad y ancho de banda razonables . Es mucho más fácil construir un aire acondicionadoamplificador en su lugar. Se utiliza un circuito chopper para romper la señal de entrada de modo que pueda procesarse como si fuera una señal de CA y luego integrarse de nuevo a una señal de CC en la salida. De esta forma, se pueden amplificar señales de CC extremadamente pequeñas. Este enfoque se utiliza a menudo en instrumentación electrónica donde la estabilidad y la precisión son esenciales; por ejemplo, es posible usar estas técnicas para construir picovoltímetros y sensores Hall .
