Estaba leyendo sobre circuitos de calentamiento por inducción en un libro de texto de electrónica y vi los términos ZVS
y ZCS
que son la abreviatura de Zero Voltage Switching
y Zero Current Switching
respectivamente. Hay muchos artículos académicos sobre estos temas, pero para un novato como yo estos artículos son muy teóricos y no puedo entender el tema. Me gustaría que alguien me ayudara y me explicara la idea que hay detrás ZVS
y ZCS
.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?En realidad es bastante sencillo:
En muchas situaciones, es necesario encender y apagar una carga, por ejemplo, para atenuar una lámpara.
A menudo es ventajoso conmutar algo cuando la corriente que fluye es cero, o la tensión a través de la carga es cero.
Ahora bien, si tu carga es una resistencia pura, entonces el punto en el que fluye la corriente cero es exactamente el punto en el que ocurre la tensión cero.
Pero para cosas como las cargas inductivas o capacitivas, no es así: la corriente y la tensión están desfasadas para este tipo de cargas.
La motivación para hacer algo como conmutar una carga cuando la corriente es cero es que esto significa que no se obtiene \$\frac{\partial\,i(t)}{\partial t}\rightarrow \infty\$ que se obtiene al apagar algo cuando fluye una corriente. Y debido a las leyes físicas, tener una alta \$\frac{\partial\,i(t)}{\partial t}\$ ¡en un inductor es muy malo - porque causará un pico de tensión de una amplitud muy alta!
Términos Zero Voltage Switching
y Zero Current Switching
son muy desafortunadas y engañosas. Los términos más apropiados serían Zero Voltage Turn-on
y Zero Current Turnoff
.
La idea es bastante obvia: para el propio interruptor es ventajoso que se encienda un poco antes de que haya corriente a través de él, y se apague cuando la corriente ya haya cesado.