El instituto de investigación CEA-Leti ha desarrollado una nueva topología del convertidor de resonador piezoeléctrico aislado de puente dual (DB-IPRC), que proporciona aislamiento mediante dos resonadores piezoeléctricos independientes. La versión mejorada del convertidor DC-DC mejora significativamente la eficiencia, manteniendo al mismo tiempo el principio de aislamiento del convertidor.
Para una conversión de 200 V a 120 V, el convertidor muestra una eficiencia del 96,2% con el circuito de asistencia inductivo, del 94,3% con el piezoeléctrico y del 87,4% sin ningún circuito de asistencia.
El circuito de asistencia (resonador piezoeléctrico) ofrece una ganancia en eficiencia en un rango operativo más pequeño que la inductancia, pero conduce a un convertidor más plano.
Reducción de tamaño de los convertidores de potencia
Según los investigadores, la nueva topología utiliza el aislamiento natural de los resonadores piezoeléctricos para aislar la salida del convertidor de la entrada y viceversa. El uso de resonadores piezoeléctricos en lugar de inductores en la conversión de energía conducirá a una reducción drástica del tamaño de los convertidores de potencia.
Este tipo de convertidor ahora es compatible con una gama mucho más amplia de aplicaciones, como televisores, teléfonos, tablets y herramientas eléctricas. Esto es posible gracias a que los piezoeléctricos operan a altas frecuencias, superiores a 100 kHz, sin límites en términos de potencia de entrada, permitiendo alcanzar niveles de potencia de varios cientos de vatios, por lo que la gama de aplicaciones es muy amplia, ya que la mayoría de los convertidores tienen una potencia nominal inferior a 100 W.