Un convertidor reductor es un convertidor que disminuye el voltaje que alcanza una carga de corriente continua (CC). Por ejemplo, la salida de una fuente de alimentación de corriente continua (VDC) de 24 voltios (V) se puede reducir para energizar un equipo de 12 voltios. Un convertidor reductor bien diseñado es capaz de proporcionar un voltaje de salida constante bajo condiciones de carga variables y mantener una disipación de potencia muy baja, lo que conduce a una alta eficiencia.
Los reguladores lineales pueden ser una solución simple para requisitos de baja potencia. Hacen uso de un transistor de potencia de paso en serie que controla la corriente a través de la carga para producir el voltaje de salida de CC constante. Si una fuente de 50 VCC utiliza un regulador lineal para impulsar una carga de 25 V a 1 amperio (A), la potencia a través de la carga y el regulador lineal será de 25 vatios (W). Esto significa que se están drenando 50 W de la fuente de alimentación de 50 V. La eficiencia de conversión es del 50%, pero si se utiliza un convertidor reductor y la disipación de potencia en el convertidor reductor es de 2.5 W mientras que la potencia en la carga sigue siendo de 25 W, la eficiencia es de aproximadamente el 90%.
El convertidor reductor es un convertidor de CC a CC que funciona de manera muy similar a una fuente de alimentación de modo conmutado (SMPS), que controla el ciclo de trabajo de una onda cuadrada de frecuencia fija. Cuando la carga requiere menos corriente, el tiempo de «encendido» de la onda cuadrada es bajo, pero cuando la carga requiere una corriente muy cercana al límite del SMPS, el tiempo de «encendido» supera el 85%. La CC conmutada utiliza un inductor en serie con diodo de conmutación rápida que utiliza el reflujo inductivo para sostener la transferencia de energía cuando el elemento de conducción principal está apagado durante períodos breves.
Para una aplicación que es opuesta a la del convertidor reductor, se utiliza el convertidor elevador elevador (SUBC). El SUBC genera un voltaje de salida que es más alto que su entrada. En esta aplicación, el inductor en serie con la carga convierte un campo magnético que colapsa en un voltaje de CC que es más alto que el voltaje de entrada del circuito.
Otro dispositivo de conversión de energía eléctrica es el convertidor reductor-elevador que puede funcionar como convertidor reductor o como convertidor elevador. En los sistemas de energía solar, es posible obtener un amplio rango de voltaje DC dependiendo de la disponibilidad de luz solar. Un banco de baterías cargado por una matriz fotovoltaica puede tener un voltaje que varía de 40 a 56 VCC. Si una carga sensible requiere de 47 a 49 VCC, entonces un convertidor reductor-elevador funcionará como un convertidor elevador cuando el voltaje del banco de baterías sea inferior a 47 V. El convertidor funcionará como un convertidor reductor cuando el voltaje sea superior a 49 V.