Ein Abwärtswandler ist ein Wandler, der die Spannung verringert, die eine Gleichstromlast (DC) erreicht. Zum Beispiel kann der Ausgang einer 24-Volt-(V-)Gleichstrom-(VDC-)Stromquelle heruntergesetzt werden, um 12-Volt-Geräte mit Energie zu versorgen. Ein gut konstruierter Abwärtswandler ist in der Lage, unter unterschiedlichen Lastbedingungen eine konstante Ausgangsspannung bereitzustellen und eine sehr geringe Verlustleistung aufrechtzuerhalten, was zu einem hohen Wirkungsgrad führt.
Linearregler können eine einfache Lösung für niedrige Leistungsanforderungen sein. Sie verwenden einen Reihenpass-Leistungstransistor, der den Strom durch die Last steuert, um die konstante DC-Ausgangsspannung zu erzeugen. Wenn eine 50-VDC-Versorgung einen Linearregler verwendet, um eine 25-V-Last bei 1 Ampere (A) zu treiben, beträgt die Leistung sowohl über die Last als auch über den Linearregler 25 Watt (W). Das bedeutet, dass 50 W aus dem 50-V-Netzteil entnommen werden. Der Wandlungswirkungsgrad beträgt 50%, aber wenn ein Abwärtswandler verwendet wird und die Verlustleistung im Abwärtswandler 2.5 W beträgt, während die Leistung an der Last immer noch 25 W beträgt, beträgt der Wirkungsgrad etwa 90%.
Der Abwärtswandler ist ein DC-DC-Wandler, der ähnlich wie ein Schaltnetzteil (SMPS) arbeitet, das das Tastverhältnis einer Rechteckwelle mit fester Frequenz steuert. Wenn die Last weniger Strom benötigt, ist die „Ein“-Zeit der Rechteckwelle niedrig, aber wenn die Last einen Strom benötigt, der sehr nahe an der Grenze des SMPS liegt, überschreitet die „Ein“-Zeit 85%. Der geschaltete Gleichstrom verwendet eine Reiheninduktivität mit einer schnell schaltenden Diode, die den induktiven Rückfluss nutzt, um die Energieübertragung aufrechtzuerhalten, wenn das Haupttreiberelement für kurze Zeit ausgeschaltet ist.
Für eine dem Buck-Converter entgegengesetzte Anwendung wird der Step-Up-Boost-Converter (SUBC) verwendet. Der SUBC erzeugt eine Ausgangsspannung, die höher ist als sein Eingang. Bei dieser Anwendung wandelt die Induktivität in Reihe mit der Last ein kollabierendes Magnetfeld in eine Gleichspannung um, die höher als die Eingangsspannung der Schaltung ist.
Ein weiteres elektrisches Leistungswandlergerät ist der Abwärts-/Aufwärtswandler, der entweder als Abwärtswandler oder als Aufwärtswandler arbeiten kann. In Solaranlagen ist es möglich, je nach Verfügbarkeit des Sonnenlichts, einen weiten Gleichspannungsbereich zu erhalten. Eine von einem Photovoltaik-Array geladene Batteriebank kann eine Spannung im Bereich von 40 bis 56 VDC aufweisen. Wenn eine empfindliche Last 47 bis 49 VDC benötigt, arbeitet ein Abwärts-/Aufwärtswandler als Aufwärtswandler, wenn die Batteriebankspannung weniger als 47 V beträgt. Der Wandler arbeitet als Abwärtswandler, wenn die Spannung mehr als 49 V beträgt.