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 funktioniert, wie der Name schon sagt, nur mit Gleichstromquellen (DC) und nicht mit Wechselstromquellen ( AC). Ein DC/DC-Wandler wird oft auch 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 ein linearer Spannungsregler nur als Abwärtswandler (Buck-DC/DC-Wandler) fungieren kann, kann er lediglich höhere Spannungspegel reduzieren . Als Regler sorgt er außerdem dafür, dass die Ausgangsspannung auch bei schwankender Last konstant bleibt . Der Schaltregler ist eine effizientere Variante des DC/DC-Wandlers.
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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).
In dieser Art von Spannungsreglern werden Transistoren als abhängige Stromquellen mit relativ hohen Spannungsabfällen bei hohen Strömen eingesetzt , was zu einem erheblichen Energieverlust führt. Der Wirkungsgrad linearer Spannungsregler ist aufgrund der hohen Verlustleistung oft gering. Obwohl lineare Regler häufig schwer und groß sind, eignen sie sich aufgrund ihres geringen Rauschpegels gut für Audioanwendungen.
