Un convertisseur abaisseur est un convertisseur qui diminue la tension qui atteint une charge en courant continu (CC). Par exemple, la sortie d’une source d’alimentation à courant continu (VDC) de 24 volts (V) peut être réduite pour alimenter un équipement de 12 volts. Un convertisseur abaisseur bien conçu est capable de fournir une tension de sortie stable dans des conditions de charge variables et de maintenir une très faible dissipation de puissance, conduisant à un rendement élevé.
Les régulateurs linéaires peuvent être une solution simple pour les besoins de faible puissance. Ils utilisent un transistor de puissance à passage en série qui contrôle le courant à travers la charge pour produire la tension de sortie continue continue. Si une alimentation de 50 V CC utilisait un régulateur linéaire pour piloter une charge de 25 V à 1 ampère (A), la puissance à travers la charge ainsi que le régulateur linéaire sera de 25 watts (W). Cela signifie que 50 W sont drainés de l’alimentation 50 V. Le rendement de conversion est de 50 %, mais si un convertisseur abaisseur est utilisé et que la dissipation de puissance dans le convertisseur abaisseur est de 2.5 W alors que la puissance à la charge est toujours de 25 W, le rendement est d’environ 90 %.
Le convertisseur abaisseur est un convertisseur continu-continu qui fonctionne un peu comme une alimentation à découpage (SMPS), qui contrôle le cycle de service d’une onde carrée à fréquence fixe. Lorsque la charge nécessite moins de courant, le temps de on de l’onde carrée est faible, mais lorsque la charge nécessite un courant très proche de la limite de la SMPS, le temps de marche dépasse 85 %. Le courant continu commuté utilise une inductance en série avec une diode à commutation rapide qui utilise le reflux inductif pour maintenir le transfert d’énergie lorsque l’élément d’entraînement principal est éteint pendant de brèves périodes.
Pour une application opposée à celle du convertisseur abaisseur, le convertisseur élévateur élévateur (SUBC) est utilisé. Le SUBC génère une tension de sortie supérieure à son entrée. Dans cette application, l’inducteur en série avec la charge convertit un champ magnétique qui s’effondre en une tension continue supérieure à la tension d’entrée du circuit.
Un autre dispositif de conversion d’énergie électrique est le convertisseur buck-boost qui peut fonctionner soit comme convertisseur abaisseur, soit comme convertisseur boost. Dans les systèmes d’énergie solaire, il est possible d’obtenir une large plage de tension continue en fonction de la disponibilité de la lumière du soleil. Un banc de batteries chargé par un panneau photovoltaïque peut avoir une tension allant de 40 à 56 VDC. Si une charge sensible nécessite 47 à 49 VCC, un convertisseur abaisseur-boost fonctionnera comme un convertisseur élévateur lorsque la tension du groupe de batteries est inférieure à 47 V. Le convertisseur fonctionnera comme un convertisseur abaisseur lorsque la tension est supérieure à 49 V.