Ein DC/DC-Wandler ist ein elektrisches System (Gerät), das den Spannungspegel von Gleichstromquellen (DC) ändert. Anders ausgedrückt: Ein DC/DC-Wandler verwendet eine DC-Eingangsspannung als Eingang und gibt eine andere DC-Spannung aus. Eine Differenz zwischen der DC-Eingangsspannung und der DC-Ausgangsspannung ist möglich.
Ein DC-DC-Wandler, wie der Name schon sagt, funktioniert nur mit Gleichstromquellen (DC) und nicht mit Quellen von Wechselstrom (AC). Ein DC-DC-Wandler wird oft als Spannungsregler oder DC-DC-Leistungswandler bezeichnet.
Welche Arten von DC/DC-Wandlern gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von DC/DC-Wandlern. Bezüglich des Verhältnisses von Eingangs- zu Ausgangsspannung können diese Wandler in zwei Typen eingeteilt werden:
- Boost-DC/DC-Wandler: Die Ausgangsspannung eines Aufwärts-DC/DC-Wandlers ist größer als die Eingangsspannung. Vernachlässigt man die Verluste, ist der Ausgangsstrom aus Gründen der Leistungseinsparung geringer als der Eingangsstrom.
- Buck-DC/DC-Wandler: Die Ausgangsspannung eines DC/DC-Abwärtswandlers ist kleiner als die Eingangsspannung. Lässt man die Verluste außer Acht, ist der Ausgangsstrom aus Gründen der Energieeinsparung größer als der Eingangsstrom.
Es gibt verschiedene Arten von DC/DC-Wandlern. Der Linearwandler, oft auch als linearer Spannungsregler bezeichnet, ist der einfachste Typ eines DC/DC-Wandlers.
Da er nur als Abwärtswandler für Gleichstrom fungieren kann, kann ein linearer Spannungsregler nur höhere Spannung Pegel. Da es sich um einen Regler handelt, sorgt er auch dafür, dass die Ausgangsspannung konstant gehalten wird auch bei schwankender AusgangslastDer schaltende DC/DC-Wandler ist eine Form des DC/DC-Wandlers, die effektiver ist.
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Lineare Wandler waren schon vor schaltenden DC/DC-Wandlern beliebt. Der Shunt-Spannungsregler und der Serienspannungsregler sind die beiden grundlegenden Topologien für lineare Spannungsregler (DC/DC-Wandler).
Transistoren werden in dieser Art von Spannungsreglern als abhängige Stromquellen mit relativ erhebliche Spannungsabfälle bei hohen Strömen, wodurch viel Energie verschwendet wird. Der Wirkungsgrad eines linearen Spannungsreglers ist aufgrund der übermäßigen Verlustleistung oft gering. Obwohl lineare Regler oft schwer und groß sind, eignen sie sich aufgrund ihres geringen Rauschpegels gut für Audioanwendungen.
