Principio: conmutación (switching)
Transistores operan como interruptores (ON/OFF), no lineales. Eficiencia teórica 100 %. Modulación PWM (Pulse Width Modulation) controla potencia. Usos: PA teatros/auditorios (Crest CD3000 1500 W/canal), bajos (Yamaha BBT500H 500 W).
Modulación PWM
- Entrada analógica → tren pulsos alta frecuencia (portadora).
- Ancho pulso ∝ amplitud señal.
- Salida conmutada → filtro LC (inductores + condensadores) elimina armónicos portadora → señal audio reconstruida.
- Filtro mantiene eficiencia (componentes reactivos no disipan).
Funcionamiento estados
- ON: corriente fluye, disipación ≈ 0 (transistor saturado, Vce ~0).
- OFF: voltaje bloqueado, corriente = 0, disipación = 0.
- Solo en transiciones hay pérdida. Frecuencia fija portadora (ej. 400 kHz–1 MHz).
Topologías
- Half-bridge: 2 dispositivos salida. Flexible, requiere bootstrap capacitor para high-side.
- Full-bridge: 4 dispositivos. Doble voltaje salida, más complejo, dispositivos ven menor voltaje.
Gate Driver (driver de puerta)
- Carga/descarga gate MOSFET en 20–50 ns (tiempos subida/bajada).
- Half-bridge canal N: low-side referenciado a Vss (fácil). High-side: source flota entre +Vdd/−Vss → driver necesita aislamiento/bootstrap.
- Driver integrado (IR2110, etc.) resuelve bootstrap + dead-time control.
Resultado
Alta eficiencia → menos disipador, menor tamaño, peso y consumo. Estándar en PA pro, bajos, auto, portátiles.
