Ein DC-DC-Wandler, auch Spannungswandler genannt, ist ein elektronisches Gerät, das eine Gleichspannung (DC) von einem Pegel in einen anderen umwandelt. Es nimmt eine Eingangsspannung auf einem Niveau an und erzeugt eine Ausgangsspannung auf einem anderen Niveau, höher oder niedriger, je nach Anwendungsanforderungen.
DC-DC-Wandler werden häufig in verschiedenen elektronischen Geräten und Systemen eingesetzt, um die entsprechenden Spannungspegel bereitzustellen, die von verschiedenen Komponenten oder Subsystemen benötigt werden.
DC/DC-Wandler werden in elektronischen Systemen für verschiedene Zwecke eingesetzt. Sie werden häufig verwendet, um Spannungspegel zu erhöhen oder zu überschreiten, um den Anforderungen verschiedener Komponenten oder Subsysteme innerhalb eines Systems gerecht zu werden.
Beispielsweise können sie verwendet werden, um die Batteriespannung in tragbaren elektronischen Geräten in Werte umzuwandeln, die von verschiedenen Komponenten wie dem Mikroprozessor, dem Display oder dem Speicher benötigt werden. Sie werden unter anderem auch in Stromverteilungssystemen, Systemen für erneuerbare Energien, Telekommunikationsgeräten und Automobilelektronik eingesetzt.
Es gibt zwei Haupttypen von DC-DC-Wandlern: Tiefsetzsteller (kostengünstige Wandler) und Hochsetzsteller (Aufwärtswandler).
Tiefsetzsteller reduzieren die Eingangsspannung auf eine niedrigere Ausgangsspannung, während Hochsetzsteller die Eingangsspannung auf eine höhere Ausgangsspannung erhöhen.
Darüber hinaus gibt es andere Arten von DC/DC-Wandlern, wie etwa Buck-Boost-Wandler, Sperrwandler und Split-Wandler, die unterschiedliche Funktionalitäten und Leistungsmerkmale bieten, um spezifische Anwendungsanforderungen zu erfüllen.
Obwohl DC-DC-Wandler und Transformatoren zur Änderung der Spannungspegel verwendet werden, arbeiten sie nach unterschiedlichen Prinzipien und haben unterschiedliche Eigenschaften.
Transformatoren werden hauptsächlich für die Spannungsumwandlung von Wechselstrom (AC) verwendet, während DC-DC-Wandler speziell für die Spannungsumwandlung von Gleichstrom (DC) ausgelegt sind.
Darüber hinaus basieren Transformatoren auf den Prinzipien der elektromagnetischen Induktion, um Energie zwischen Wicklungen zu übertragen, während DC-DC-Wandler Halbleiterbauelemente wie Transistoren und Dioden verwenden, um die Spannungsniveaus zu regulieren.
In Elektrofahrzeugen (EV) spielen DC/DC-Wandler eine entscheidende Rolle bei der Umwandlung der Hochspannungsbatterieleistung in die niedrigeren Spannungen, die für Hilfssysteme wie Beleuchtung, Heizung, Klimaanlage und Bordelektronik erforderlich sind.
Sie sorgen für eine effiziente Verteilung und Nutzung der Energie im Fahrzeug, ermöglichen den Betrieb verschiedener Subsysteme, optimieren gleichzeitig die Energieeffizienz und erweitern den Leistungsbereich des Elektrofahrzeugs. DC-DC-Wandler in Elektrofahrzeugen sind für die Aufrechterhaltung der Systemzuverlässigkeit, Leistung und Sicherheit bei gleichzeitiger Maximierung der Gesamteffizienz des Fahrzeugs von entscheidender Bedeutung.