DC-DC преобразователь понижающий содержит электронную плату с катушкой или трансформатором, которая то подключается к источнику, то от него отключается. Катушке необходима зарядка, поэтому в схеме присутствует конденсатор. Он фильтрует электросигнал и поддерживает выходное напряжение. Транзистор является регулирующим элементом.
Сигнал переключается с помощью транзистора. Цикл работы задает время открытия и закрытия ключа. При открытом транзисторе электричество идет через катушку или трансформатор. Электроэнергия накапливается от минимального до максимального значения. Повышение тока происходит постепенно — это фаза накачки. Диод закрыт.
При достижении напряжения определенного значения транзистор закрывается. Начинается фаза разряда. Теперь ток течет по контуру с открытым диодом. Такой процесс осуществляется за счет электродвижущей силы самоиндукции. Поток электричества медленно снижается.
Управление временем работы ключа происходит посредством широтно-импульсной модуляции. Здесь используют понятие «коэффициент заполнения», который указывает на отношение времени импульса к общей продолжительности цикла. При изменении можно регулировать выходное напряжение.
Современные DC-DC преобразователи стабилизируют характеристики, уменьшают пульсации, делают возможной развязку входных и выходных цепей.
Устройства типа Step-Down обеспечивают напряжение на выходе ниже, чем на входе.
Подобные схемы необходимы в местах, где требуется ограничение тока. Например, понижающий преобразователь используется при питании мощных светодиодных систем, заряде аккумуляторов.
В сферу применения входят:
DC преобразователи применяются для различной вычислительной технике, в автоматических системах управления, мобильных гаджетах. Регуляторы I типа разработаны для нагрузок, в которых требуются большие токи и низкие напряжения.