DCDC-Wandler

Ein DC/DC-Wandler wird auch als Gleichstromsteller bezeichnet. Andere Bezeichnungen lauten DC/DC-Steller oder getakteter Spannungssteller.

Bei einem DC/DC-Wandler handelt es sich um eine elektronische Schaltung die zur Spannungswandlung eingesetzt wird. Zur Speicherung der Energie wird dabei ein induktiver Wandler bezeichnet. Der Einsatz eines induktiven Wandlers hat den Vorteil, dass große Mengen an Energie zwischengespeichert werden können, im Gegensatz zu einem kapazitiven Wandler. Ein kapazitiver Wandler wird auch als Ladungspumpe bezeichnet und wird häufig dann eingesetzt, wenn keine Induktivität vorhanden ist oder nur eine geringe Ausgangsleistung erforderlich ist. In dem Fall lohnt sich der Einsatz einer teuren Spule nicht im Vergleich zu einem billigen Kondensator.

Der grundsätzliche Aufbau eines DC/DC-Wandlers besteht aus einer Spule, einer Diode und einem elektronischen Schalter. Der elektronische Schalter ist meistens ein sogenannter IGBT oder ein Leistungs-MOSFET.

Die Bauart eines DC/DC-Wandlers lässt sich in drei Gruppen unterteilen. Man unterscheidet zwischen sogenannten Abwärtswandlers, Aufwärtswandler oder invertierenden Wandlers. Abwärtswandler werden auch als Tiefsetzsteller oder als Buck-Converter bezeichnet. Sie arbeiten nach dem „Step-Down“ Prinzip. Aufwärtswandler dagegen arbeiten nach dem „Step-Up“ Prinzip und werden als Boost-Converter oder als Hochsetzsteller bezeichnet. Invertierende Wandler dagegen werden auch als Buck-Boost-Converter bezeichnet oder als Tief-Hochsetzsteller.

Das Einsatzgebiet von DC/DC-Wandlern liegt im Wesentlichen in Schaltnetzteilen wie beispielsweise Notebooks, Handys oder PC-Netzteilen. Auch in HiFi-Geräten oder Kleinmotoren werden DC/DC-Wandler eingesetzt. Die Wandler haben gegenüber Linearnetzteilen den Vorteil der geringeren Wärmeentwicklung und des besseren Wirkungsgrades.

Bei der Umwandlung von Batteriespannung bieten sich DC/DC-Wandler in Schaltnetzteilen an, denn die Lebensdauer der Batterie wird dadurch erhöht im Gegensatz zu einem linearen Spannungsregler.