Der Abwärtswandler

Auszug

Der Abwärtswandler ist der einfachste Wandler von allen Schaltreglern und soll deshalb als erste Schaltung behandelt werden. Wie aus dem Namen hervorgeht, wandelt er eine Eingangsspannung in eine kleinere Ausgangsspannung um. Er hat die gleiche Funktion wie ein Längsregler, hat jedoch einen höheren Wirkungsgrad und damit niedrigere Wärmeverluste. Rein physikalisch kann sein Wirkungsgrad nahezu 100 % erreichen. Die Grenzen sind lediglich in den nicht idealen Bauelementen gesetzt. So sorgen beispielsweise Schaltverluste des Leistungsschalters, ohmsche Widerstände der Induktivität, der Leiterbahnen oder des leitenden Leistungstransistors und etwa die Erwärmung der Blockkondensatoren für eine Abweichung von 100 % Wirkungsgrad. In der Praxis erfolgt immer eine Kompromissdimensionierung der Schaltung zwischen Aufwand und Wirkungsgrad. Extremfälle für die Wandlerdimensionierung finden wir bei Photovoltaik-Anwendungen, wo ein extrem hoher Wirkungsgrad gefordert wird. Dort werden Wirkungsgrade bis 96 %, in Ausnahmefällen bis 98 % erreicht. In anderen Bereichen, wo die Kosten im Vordergrund stehen, genügen oft 80 % Wirkungsgrad oder sogar deutlich weniger.