Przetwornica DC-DC, znana również jako konwerter napięcia, to urządzenie elektroniczne, które przekształca napięcie prądu stałego (DC) z jednego poziomu na drugi. Pobiera napięcie wejściowe na jednym poziomie i wytwarza napięcie wyjściowe na innym poziomie, wyższym lub niższym, w zależności od wymagań aplikacji.
Przetwornice DC-DC są szeroko stosowane w różnych urządzeniach i systemach elektronicznych w celu zapewnienia odpowiedniego poziomu napięcia wymaganego przez różne komponenty lub podsystemy.
Przetwornice DC/DC są wykorzystywane do różnych celów w układach elektronicznych. Są powszechnie używane do zwiększania lub przekraczania poziomów napięcia w celu spełnienia wymagań różnych komponentów lub podsystemów w systemie.
Można je na przykład wykorzystać do konwersji napięcia baterii w przenośnych urządzeniach elektronicznych na poziomy wymagane przez różne komponenty, takie jak mikroprocesor, wyświetlacz czy pamięć. Wykorzystuje się je między innymi w systemach dystrybucji energii, systemach energii odnawialnej, sprzęcie telekomunikacyjnym i elektronice samochodowej.
Istnieją dwa główne typy przetwornic DC-DC: przetwornice buck (przetwornice niskokosztowe) i przetwornice podwyższające (przetwornice podwyższające).
Przetwornice obniżające obniżają napięcie wejściowe do niższego napięcia wyjściowego, podczas gdy przetwornice podwyższające zwiększają napięcie wejściowe do wyższego napięcia wyjściowego.
Ponadto istnieją inne typy przetwornic DC-DC, takie jak przetwornice Buck-Boost, przetwornice typu flyback i przetwornice dzielone, które oferują różną funkcjonalność i charakterystykę wydajności w celu spełnienia określonych wymagań aplikacji.
Chociaż do zmiany poziomów napięcia wykorzystywane są przetwornice i transformatory DC-DC, działają one na innych zasadach i mają inną charakterystykę.
Transformatory są używane głównie do konwersji napięcia prądu przemiennego (AC), natomiast przetwornice DC-DC są specjalnie zaprojektowane do konwersji napięcia prądu stałego (DC).
Dodatkowo transformatory wykorzystują zasady indukcji elektromagnetycznej do przenoszenia energii pomiędzy uzwojeniami, podczas gdy przetwornice DC-DC wykorzystują urządzenia półprzewodnikowe, takie jak tranzystory i diody, do regulacji poziomu napięcia.
W pojazdach elektrycznych (EV) przetwornice DC-DC odgrywają kluczową rolę w przetwarzaniu napięcia wyjściowego akumulatora wysokiego napięcia na niższe napięcie wymagane dla systemów pomocniczych, takich jak oświetlenie, ogrzewanie, klimatyzacja i elektronika pokładowa.
Zapewniają efektywną dystrybucję i wykorzystanie energii w pojeździe, umożliwiając pracę różnych podsystemów, optymalizując jednocześnie efektywność energetyczną i poszerzając zakres mocy pojazdu elektrycznego. Przetwornice DC-DC w pojazdach elektrycznych są niezbędne do utrzymania niezawodności, wydajności i bezpieczeństwa systemu, przy jednoczesnej maksymalizacji ogólnej wydajności pojazdu.