Spannungswandler

Wie der Name schon sagt, handelt es sich bei einem DC/DC-Wandler um einen elektronischen Schaltkreis oder ein elektromechanisches Gerät, das den Spannungspegel einer Gleichstromquelle (DC) auf einen anderen Spannungspegel umwandelt. DC/DC-Wandler werden verwendet, wenn verschiedene elektronische Bauteile oder Geräte verschiedene Betriebsspannungen benötigen, sodass für jedes Bauteil bzw. Gerät eine separate Spannung bereitgestellt werden muss.

Warum ist es notwendig, eine Gleichspannung in eine andere Gleichspannung umzuwandeln?

Bei Wechselspannung kann die eine Spannung über einen Transformator in eine andere Spannung umgewandelt werden. Mit einer Gleichspannung geht das leider nicht. Manchmal ist es erforderlich, Gleichspannungen umzuwandeln, z. B. die Spannung einer 24-V-Fahrzeugbatterie auf 12 V, um ein Autoradio mit Strom zu versorgen. Hier ist es also notwendig, die Spannung mit Hilfe eines Wandlers auf eine für das Gerät verträgliche Spannung abzusenken.

Arten von DC/DC-Wandlern

Es ist eine Vielzahl von Ausführungen für unterschiedliche Anforderungen erhältlich. Einige DC/DC-Wandler erhöhen die Spannung, andere verringern die Spannung und wieder andere können beides. Es ist wichtig, die Spezifikationen der verwendeten Wandler zu kennen, um Schäden an den Geräten zu vermeiden. Typen von DC/DC-Wandler sind:

Isolierte DC/DC-Wandler: In diesen werden die Ausgänge mit internen Transformatoren vom Eingang isoliert, um den Eingang in eine andere Ausgangsspannung umzuwandeln. Sie verfügen über höhere Trennspannungseigenschaften und können im Gegensatz zur nicht isolierten Version Rauschen und Störungen blockieren.
Nicht isolierte DC/DC-Wandler: Diese Geräte haben keine Isolierung zwischen Eingang und Ausgang und werden in der Regel für kleinere Spannungen verwendet. Ein Nachteil besteht darin, dass sie nicht viel Schutz gegen hohe elektrische Spannungen bieten.
Tragbares KFZ-Netzteil: Die Wandler nehmen die Gleichspannung aus der Fahrzeugbatterie auf und schalten sie herunter, um sie mit persönlichen Geräten wie DVD-Playern, Telefonanschlüssen, CD-Playern und mehr zu verwenden.
DC/DC-Abwärtswandler: Dieses Gerät erzeugt einen Ausgang, der kleiner als sein Eingang ist.
DC/DC-Aufwärtswandler: führt das Gegenteil zum Abwärtswandler durch und erhöht den Spannungsausgang.
Cuk: Dieser Wandlertyp ähnelt Abwärts-Aufwärts-Wandlern. Der größte Unterschied ist der Name. Der Cuk wurde nach Slobodan Cuk benannt, dem Mann, der ihn gebaut hat.
Ladungspumpe: Dieser Wandler wird verwendet, um die Spannung in Anwendungen mit geringer Leistung auf- oder abzustufen.

Vorteile von DC/DC-Wandlern

Das Steuern eines Geräts durch Erhöhen oder Verringern der verfügbaren Eingangsspannung verhindert Schäden oder Ausfälle. Der Akkuplatz kann ebenfalls reduziert werden.

Isolierte DC/DC-Wandler sind im Fall eines internen Fehlers sicherer zu verwenden, da sie verhindern, dass die Eingangsspannung zum Ausgang übertragen wird.