Spannungswandler für jeden Einsatzbereich

Hersteller: TOPPOWER | QUEROM

Ein DC/DC-Spannungswandler ist eine elektro­nische Schaltung, die eine Gleich­spannung (DC) in eine andere Gleich­spannung umwandelt, indem sie die Energie von einer Stromquelle auf eine Last überträgt. Im Wesent­lichen gibt es zwei grund­legende Arten von DC/DC-Wandlern: Buck- (Abwärts-) und Boost- (Hoch-)Wandler.

Buck-Wandler vs Boost-Wandler

Ein Buck-Wandler senkt die Eingangs­spannung auf eine niedrigere Ausgangs­spannung ab. Dabei wird die Eingangs­spannung auf eine Spule gelegt, die mit einem Schalter perio­disch ein- und ausge­schaltet wird. Das Ein- und Aus­schalten des Schalters erzeugt eine Wechsel­spannung, die von einem Kondensator auf die Aus­gangs­spannung geglättet wird. Die Frequenz des Schalters bestimmt die Effizienz des Wandlers.

Ein Boost-Wandler hingegen erhöht die Eingangs­spannung auf eine höhere Ausgangs­spannung. Der Schalter wird in diesem Fall anders geschaltet: Die Eingangs­spannung wird auf eine Spule gelegt, die durch den Schalter perio­disch auf- und entladen wird. Dabei wird eine höhere Aus­gangs­spannung erzeugt, indem die Spannung über einen Konden­sator in einen Last­widerstand geleitet wird.

Es gibt auch andere Arten von DC/DC-Wandlern, wie zum Beispiel den Buck-Boost-Wandler, der sowohl eine höhere als auch eine niedrigere Aus­gangs­spannung erzeugen kann. All diese Wandler­typen haben jedoch gemeinsam, dass sie eine Energie­über­tragung von einer Gleich­spannung auf eine andere durch die Ver­wendung von Schaltern und Spulen oder Konden­satoren nutzen.

Effizienter Einsatz des Wandlers mit der richtigen Frequenz

Die empfohlene Frequenz für einen DC/DC-Spannungswandler hängt von verschie­denen Fak­toren ab, wie

• Art des Wandlers
• Leistung
• Effizienz
• Größe der Bauteile und
• die Anwendung, in der der Wandler verwendet wird.

Im Allgemeinen ist eine höhere Frequenz vorteil­haft, da sie kleinere Bau­teile ermög­licht und die Effizienz des Wandlers erhöht.
Für die meisten Anwendungen werden Fre­quenzen im Bereich von einigen 10 kHz bis einigen MHz empfohlen. Ein typischer Wert für moderne DC/DC-Wandler liegt bei etwa 1 MHz. Bei höheren Frequen­zen können jedoch auch höhere Schalt­verluste auftreten, was zu einer verrin­gerten Effizienz führen kann.

Die Wahl der Frequenz kann auch noch von anderen Faktoren wie elektro­magne­tischer Inter­ferenz (EMI) und Rauschen beeinflusst werden. In einigen Anwen­dungen kann daher auch eine niedrigere Frequenz vorteil­hafter sein, um diese Probleme zu mini­mieren.

Darum ist es wichtig, die Anforderungen und Einschrän­kungen Ihrer spezifischen Anwen­dung zu kennen, bevor Sie eine Frequenz wählen. Wir beraten Sie dabei!

Artikel im Shop