Gerilim dönüştürücü olarak da bilinen DC-DC dönüştürücü, doğru akım (DC) voltajını bir seviyeden diğerine dönüştüren elektronik bir cihazdır. Bir seviyedeki giriş voltajını alır ve uygulama gereksinimlerine bağlı olarak daha yüksek veya daha düşük farklı bir seviyede çıkış voltajı üretir.
DC-DC dönüştürücüler, çeşitli elektronik cihaz ve sistemlerde, farklı bileşenlerin veya alt sistemlerin ihtiyaç duyduğu uygun voltaj seviyelerini sağlamak için yaygın olarak kullanılmaktadır.
DC/DC dönüştürücüler elektronik sistemlerde çeşitli amaçlarla kullanılmaktadır. Bir sistem içindeki farklı bileşenlerin veya alt sistemlerin gereksinimlerini karşılamak amacıyla voltaj seviyelerini yükseltmek veya aşmak için yaygın olarak kullanılırlar.
Örneğin taşınabilir elektronik cihazlarda akü voltajını mikroişlemci, ekran veya bellek gibi farklı bileşenlerin ihtiyaç duyduğu seviyelere dönüştürmek için kullanılabilirler. Diğer uygulamaların yanı sıra güç dağıtım sistemlerinde, yenilenebilir enerji sistemlerinde, telekomünikasyon ekipmanlarında ve otomotiv elektroniğinde de kullanılırlar.
İki ana DC-DC dönüştürücü türü vardır: düşürücü dönüştürücüler (düşük maliyetli dönüştürücüler) ve yükseltici dönüştürücüler (yükseltici dönüştürücüler).
Buck dönüştürücüler giriş voltajını daha düşük bir çıkış voltajına düşürürken, boost dönüştürücüler giriş voltajını daha yüksek bir çıkış voltajına yükseltir.
Ek olarak Buck-Boost dönüştürücüler, geri dönüş dönüştürücüler ve bölünmüş dönüştürücüler gibi belirli uygulama gereksinimlerini karşılamak için farklı işlevsellik ve performans özellikleri sunan başka DC-DC dönüştürücü türleri de vardır.
DC-DC dönüştürücüler ve transformatörler gerilim seviyelerini değiştirmek için kullanılsa da farklı prensiplerle çalışırlar ve farklı özelliklere sahiptirler.
Transformatörler öncelikle alternatif akım (AC) gerilim dönüşümü için kullanılırken, DC-DC dönüştürücüler özellikle doğru akım (DC) gerilim dönüşümü için tasarlanmıştır.
Ek olarak, transformatörler, sarımlar arasında enerji aktarımı için elektromanyetik indüksiyon prensiplerine dayanırken, DC-DC dönüştürücüler, gerilim seviyelerini düzenlemek için transistörler ve diyotlar gibi yarı iletken cihazları kullanır.
Elektrikli araçlarda (EV), DC-DC dönüştürücüler, yüksek voltajlı akü çıkışını, araçtaki aydınlatma, ısıtma, iklimlendirme ve elektronik gibi yardımcı sistemler için gereken daha düşük voltajlara dönüştürmede çok önemli bir rol oynamaktadır.
Enerji verimliliğini optimize ederken ve EV’nin güç aralığını genişletirken çeşitli alt sistemlerin çalışmasına olanak sağlayarak enerjinin araçta verimli dağıtımını ve kullanımını sağlarlar. Elektrikli araçlardaki DC-DC dönüştürücüler, genel araç verimliliğini en üst düzeye çıkarırken sistem güvenilirliğini, performansını ve güvenliğini korumak için gereklidir.