Een DC/DC-converter is een elektronisch apparaat dat wordt gebruikt om het ene gelijkspanningsniveau efficiënt om te zetten in een ander gelijkspanningsniveau. In tegenstelling tot wisselspanning, die gemakkelijk kan worden getransformeerd met behulp van transformatoren, vereist gelijkspanningstransformatie gespecialiseerde omzetters vanwege het ontbreken van wisselende polariteit.
DC/DC-converters zijn ontworpen om de DC-spanningsniveaus te verhogen (boost), te verlagen (buck) of om te keren om aan de eisen van verschillende elektrische apparaten of systemen te voldoen.
We hebben om verschillende redenen DC/DC-converters nodig, voornamelijk om verschillende spanningsniveaus tussen stroombronnen en belastingen in elektrische systemen op elkaar af te stemmen.
In veel toepassingen, zoals batterijapparaten, systemen voor hernieuwbare energie, auto-elektronica en telecommunicatieapparatuur, kunnen verschillende componenten of apparaten verschillende spanningsniveaus vereisen voor een optimale werking.
DC/DC-converters bieden een manier om spanningsniveaus efficiënt om te zetten, terwijl de systeemcompatibiliteit en prestaties behouden blijven.
DC/DC-converters werken met behulp van elektronische schakelcircuits, zoals pulsbreedtemodulatie (PWM) of faseverschuivingsmodulatie (PSM), om de stroom van elektrische energie tussen de fasen van binnenkomst en uitgang te regelen. Afhankelijk van de gewenste spanningstransformatie (step-up, step-down of reverse) passen DC/DC-converters de duty-cycle of schakelfrequentie van de stuursignalen aan om het uitgangsspanningsniveau te regelen.
Deze schakelactie maakt een efficiënte spanningsomzetting mogelijk, terwijl vermogensverliezen worden geminimaliseerd en de efficiëntie van de energieoverdracht wordt gemaximaliseerd.
DC/DC-converters worden gebruikt in verschillende toepassingen en industrieën waar spanningsconversie vereist is, zoals telecommunicatie, industriële automatisering, systemen voor hernieuwbare energie, consumentenelektronica en auto-elektronica.
Ze zijn met name handig in situaties waarin stroombronnen, zoals batterijen of zonnepanelen, gelijkspanning op een bepaald niveau produceren, maar oplaadapparaten een ander spanningsniveau nodig hebben voor een goede werking.
DC/DC-converters bieden een veelzijdige en efficiënte oplossing voor het afstemmen van spanningsniveaus in verschillende elektrische systemen en toepassingen.
In een voertuig spelen DC/DC-converters een cruciale rol bij het omzetten van gelijkstroom met hoge spanning die wordt gegenereerd door de accu of het elektrische systeem van het voertuig, naar de lagere spanningsniveaus die nodig zijn voor de elektronica en accessoires aan boord.
DC/DC-converters in elektrische voertuigen (EVS) of hybride elektrische voertuigen (HEV) overschrijden bijvoorbeeld het vermogen van de hoogspanningsbatterij om de lagere spanningsniveaus te leveren die nodig zijn voor systemen zoals verlichting, entertainment, airconditioning en extra stopcontacten. Door spanningsniveaus efficiënt om te zetten, maken DC/DC-converters de integratie van verschillende elektrische systemen en apparaten in moderne voertuigen mogelijk, terwijl het energieverbruik en de prestaties worden geoptimaliseerd.