Przetwornica DC/DC to układ elektroniczny, który zmienia jedną wartość napięcia stałego na inną wartość napięcia stałego. Może napięcie podwyższać, obniżać albo odwracać jego polaryzację.
Typowe rodzaje
- step-up / boost - podwyższa napięcie, np. z 6 V DC na 12 V DC,
- step-down / buck - obniża napięcie, np. z 24 V DC na 12 V DC,
- buck-boost - może podwyższać lub obniżać napięcie,
- izolowana przetwornica DC/DC - zapewnia separację galwaniczną między wejściem i wyjściem.
Zasada bilansu mocy
W idealnej przetwornicy o sprawności 100% moc wejściowa jest równa mocy wyjściowej:
Pwe = Pwy
Ponieważ w obwodzie prądu stałego:
P = U · I
można zapisać:
Uwe · Iwe = Uwy · Iwy
Jeżeli przetwornica podwyższa napięcie, to prąd pobierany ze źródła po stronie wejściowej jest odpowiednio większy od prądu po stronie wyjściowej.
Przykład
Przetwornica 6 V DC / 12 V DC zasila odbiornik pobierający 0,2 A przy napięciu 12 V.
Moc wyjściowa:
Pwy = 12 V · 0,2 A = 2,4 W
Dla sprawności 100%:
Pwe = 2,4 W
Prąd z akumulatora 6 V:
Iwe = 2,4 W / 6 V = 0,4 A
W rzeczywistych układach sprawność jest mniejsza niż 100%, więc prąd pobierany z akumulatora byłby większy.