Een DC-DC-omzetter, ook wel spanningsomvormer genoemd, is een elektronisch apparaat dat een gelijkstroom (DC)-spanning van het ene niveau naar het andere omzet. Het neemt een ingangsspanning op één niveau en produceert een uitgangsspanning op een ander niveau, hoger of lager, afhankelijk van de toepassingsvereisten.
DC-DC-converters worden veel gebruikt in verschillende elektronische apparaten en systemen om de juiste spanningsniveaus te leveren die nodig zijn voor verschillende componenten of subsystemen.
DC/DC-converters worden voor verschillende doeleinden in elektronische systemen gebruikt. Ze worden vaak gebruikt om spanningsniveaus te verhogen of te overschrijden om te voldoen aan de vereisten van verschillende componenten of subsystemen binnen een systeem.
Ze kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om de batterijspanning in draagbare elektronische apparaten om te zetten naar niveaus die nodig zijn voor verschillende componenten, zoals de microprocessor, het beeldscherm of het geheugen. Ze worden onder meer ook gebruikt in stroomdistributiesystemen, systemen voor hernieuwbare energie, telecommunicatieapparatuur en auto-elektronica.
Er zijn twee hoofdtypen DC-DC-converters: buck-converters (goedkope converters) en boost-converters (step-up-converters).
Buck-converters verlagen de ingangsspanning naar een lagere uitgangsspanning, terwijl boost-converters de ingangsspanning verhogen naar een hogere uitgangsspanning. Daarnaast zijn er andere typen DC-DC-converters, zoals Buck-Boost-converters, flyback-converters en split-converters, die verschillende functionaliteit en prestatiekenmerken bieden om aan specifieke toepassingsvereisten te voldoen.
Hoewel DC-DC-converters en transformatoren worden gebruikt om spanningsniveaus te veranderen, werken ze volgens verschillende principes en hebben ze verschillende kenmerken.
Transformatoren worden voornamelijk gebruikt voor de conversie van wisselstroom (AC), terwijl DC-DC-converters specifiek zijn ontworpen voor de conversie van gelijkstroom (DC).
Bovendien vertrouwen transformatoren op de principes van elektromagnetische inductie om energie tussen wikkelingen over te dragen, terwijl DC-DC-converters halfgeleiderapparaten zoals transistors en diodes gebruiken om de spanningsniveaus te regelen.
In elektrische voertuigen (EV) spelen DC-DC-converters een cruciale rol bij het omzetten van de hoogspanningsaccu-uitgang naar de lagere spanningen die nodig zijn voor hulpsystemen zoals verlichting, verwarming, airconditioning en elektronica aan boord.
Ze zorgen voor een efficiënte distributie en gebruik van energie in het voertuig, waardoor de werking van verschillende subsystemen mogelijk wordt, terwijl de energie-efficiëntie wordt geoptimaliseerd en het vermogensbereik van de EV wordt vergroot. DC-DC-converters in elektrische voertuigen zijn essentieel voor het behoud van de systeembetrouwbaarheid, prestaties en veiligheid, terwijl de algehele voertuigefficiëntie wordt gemaximaliseerd.