convertitore
convertitore
Dispositivo per la trasformazione dell’energia elettrica mediante componenti allo stato solido che permette il passaggio della corrente in un solo senso. Tali dispositivi, che si definiscono statici quando sono privi di organi in movimento, possono essere suddivisi rispetto al tipo di trasformazione effettuata: si hanno così i convertitori corrente continua-corrente continua (c.c.-c.c.), i convertitori corrente continua-corrente alternata (c.c.-c.a.), detti più propriamente inverter, i convertitori corrente alternata-corrente continua (c.a.-c.c.), detti raddrizzatori controllati. Lo sviluppo di questi ha avuto un forte impulso alla fine degli anni Ottanta del XX sec. soprattutto a causa della messa a punto di componenti elettronici di potenza sia della famiglia dei tiristori sia di quella dei transistori. I convertitori c.c.-c.c. possono essere assimilati a un interruttore interposto tra la sorgente in c.c. e il carico: variando il rapporto tra il periodo di tempo in cui l’interruttore è chiuso e il periodo complessivo di un ciclo in cui l’interruttore viene chiuso e aperto, è possibile variare con continuità il valore medio della tensione continua in uscita dal convertitore. Tali convertitori lavorano con frequenze di interruzione elevate e generano in uscita una tensione unidirezionale. Possono essere del tipo buck converter (abbassatore), boost converter (innalzatore) e buck-boost converter (abbassatore innalzatore), a seconda della disposizione dei componenti base; tutti gli altri schemi sono derivati da questi. I convertitori c.c.-c.a. possono avere una configurazione atta ad alimentare un carico monofase o polifase; molto spesso si impiegano convertitori trifase a tensione impressa costituiti generalmente da sei componenti elettronici di potenza disposti a ponte e comandati in sequenza in modo da ottenere un sistema trifase simmetrico di tensione. Questo tipo di convertitore, detto VSI (Voltage stiff inverter), è caratterizzato da un condensatore di capacità C posto fra la sorgente continua e il convertitore, capace di mantenere costante il valore Vδ della tensione ai morsetti di ingresso al variare del carico. A partire dagli anni Ottanta del XX sec. si è avuto un forte sviluppo nell’impiego dei convertitori c.a.-c.c., sostituendo ai diodi a riempimento gassoso (vapori di mercurio) i tiristori. L’istante di accensione del componente è comandato inviando un impulso a un terzo elettrodo, detto elettrodo di controllo; una volta avviata la conduzione, questa prosegue finché l’anodo è positivo rispetto al catodo, cioè finché una corrente non tende a scorrere nel verso della conduzione inversa, disabilitando in tale modo il componente.