Ein Sperrwandler speichert während eines Teils des Schaltzyklus Energie im Magnetfeld eines Transformators und gibt sie dann während eines anderen Teils des Zyklus am Ausgang ab. Es besteht normalerweise aus einem Transformator, einem Schaltgerät (wie einem Transistor), einer Diode und Kondensatoren. Während der Schaltphase wird die Energie der Eingangsquelle im Magnetfeld des Transformators gespeichert.
Wenn der Schalter ausgeschaltet wird, bricht das Magnetfeld zusammen und induziert eine Spannung in der Sekundärwicklung, die von der Diode gleichgerichtet und gefiltert wird, um die gewünschte Ausgangsspannung zu erzeugen.
Sperrwandler unterscheiden sich in mehreren Punkten von normalen Transformatoren. Während beide Transformatoren verwenden, um Energie zwischen Eingangs- und Ausgangskreisen zu übertragen, arbeiten Sperrwandler im Batch-Modus, was bedeutet, dass sie während eines Teils des Schaltzyklus Energie speichern und diese während eines anderen Spiels wieder freigeben.
Im Gegensatz dazu arbeiten normale Transformatoren kontinuierlich und übertragen ohne Unterbrechung Energie von der Primärwicklung auf die Sekundärwicklung. Darüber hinaus verwenden Sperrwandler häufig einen einzelnen Magnetkern zur Energiespeicherung und -isolierung, während normale Transformatoren möglicherweise separate Kerne für die Primär- und Sekundärwicklung haben.
Der Ausgang eines Sperrwandlers kann je nach Konfiguration und Anwendung Wechselstrom oder Gleichstrom sein.
In den meisten Fällen sind Sperrwandler so ausgelegt, dass sie eine Ausgangsgleichspannung liefern, die durch Gleichrichten und Filtern der in der Sekundärwicklung des Transformators induzierten Spannung entsteht. Einige Sperrwandler können jedoch so konzipiert sein, dass sie eine AC-Ausgangsspannung für bestimmte Anwendungen erzeugen, beispielsweise Wechselrichterschaltungen oder Netzteile für AC-Geräte.
Sperrwandler haben mehrere Funktionen, darunter Spannungsregelung, Isolierung und Energieumwandlung.
Sie können Spannungspegel erhöhen oder überschreiten und sorgen gleichzeitig für eine elektrische Isolierung zwischen Eingangs- und Ausgangskreisen.
Darüber hinaus können Sperrwandler Strom effizient von einem Spannungsniveau in einen anderen umwandeln, wodurch sie für eine Vielzahl von Energieanwendungen in verschiedenen Branchen geeignet sind, darunter Telekommunikation, öffentliche Elektronik und Industrieautomation.
Die Hauptfunktion eines Sperrwandlers besteht darin, Energie effizient von einem Spannungsniveau in ein anderes umzuwandeln und gleichzeitig für eine elektrische Isolierung zwischen den Eingangs- und Ausgangskreisen zu sorgen.
Durch die Speicherung und Abgabe von Energie im Magnetfeld eines Transformators können Sperrwandler die Spannungspegel erhöhen oder überschreiten, um den Anforderungen angeschlossener Geräte oder Systeme gerecht zu werden. Darüber hinaus bieten Sperrwandler Vorteile wie Einfachheit, Kosteneffizienz und Designflexibilität, wodurch sie für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sind, die Spannungsumwandlung und -isolierung erfordern.