Stromversorgungswandler helfen dabei, einen bestimmten Spannungspegel zu erhöhen, zu verringern oder zu invertieren. Beispielsweise ist ein DC-DC-Wandler, der 12 V in 1,5, 4,5, 7,5 oder 9 V ändert, in Automobilanwendungen nützlich. Die Erhöhung von 2 Volt auf 15 Volt, 18 Volt oder 20 Volt wird verwendet, um einen Laptop über eine Autostromversorgung aufzuladen.
Stromversorgungswandler (DC/DC): Basistyp
Obwohl es viele Arten von Wandlern gibt, sind die beiden Grundtypen von DC/DC-Wandlern:
1. Isolation: Diese Konverter verfügen über eine elektrische Barriere zwischen Eingang und Ausgang. Die Barriere wird durch Hochfrequenztransformatoren bereitgestellt, die Hunderten bis Tausenden von Volt standhalten können. Der Ausgang eines Isolation wandler/dc-dc kann entweder positiv oder für medizinische Anwendungen nützlich sein. Diese Geräte gibt es in vielen Typen und Konfigurationen. Die beiden Grundtypen sind Flyback und Forward. Beide nutzen für ihren Betrieb die im Magnetfeld des Induktors gespeicherte Energie.
2. Flyback: Diese Art von Stromversorgungswandler verwendet einen Transformator anstelle einer einzelnen Spule, um Energie zu speichern. Es gibt zwei getrennte Stufen für die Energiespeicherung und die Leistungsabgabe. Der magnetische Fluss im Transformatorkern ändert seine Polarität nicht. Daher muss der Kern für einen gegebenen Leistungspegel groß genug sein, um eine daraus resultierende magnetische Sättigung zu vermeiden. Sie werden in Low-Power-Anwendungen wie Kathodenstrahlröhren und Geigerzählern verwendet, die weniger Strom verbrauchen.
3. Vorwärts: Ein Transformator überträgt Energie zwischen Eingang und Ausgang in einem einzigen Schritt. Diese Stromversorgungswandler können entweder eine Aufwärts- oder eine Abwärtsspannung oder eine Kombination aus beiden liefern. Manipulieren Sie für mehrere Ausgänge einfach die Windungen der Sekundärwicklung. Zu den Anwendungen gehören Kfz-Verstärker, bei denen niedrige Batteriespannungen verstärkt werden, um eine höhere Ausgangsleistung des Verstärkers zu erreichen.
4. Nicht isoliert: Auch als Point-of-Load-Wandler bekannt, erhöht oder senkt die Spannung mit einer kleinen Rate. Es verfügt über einen speziell angefertigten IC und einen DC-Pfad zwischen Ausgang und Eingang. Die fünf Haupttypen nicht isolierter Wandler sind Buck, Boost, Buck-Boost, Cuk und Charge Pump. Boost erhöht die Spannung, während Buck sie senkt. Buck-Boost und Cuk können die Spannung erhöhen oder verringern.
