Bidirektionale DC/DC-Wandler

Kurze Beschreibung der Bidirektionalität in DC-Wandlern und gängige Anwendungen

Unidirektionale DC/DC-Wandler werden traditionell zur Anpassung von Spannungsniveaus und zur Versorgung von Geräten mit geringer Leistung (SPS, Steuerplatinen, Relais, Peripheriegeräte usw.) aus unterschiedlichen Spannungsquellen verwendet. Wie der Name schon sagt, ist der Energiefluss unidirektional, so dass die Energie von der Stromquelle zur Last und nicht von der Last zur Stromquelle fließt.

Wenn die Stromquelle und die Last Energie liefern und aufnehmen können, kann der Energiefluss in beide Richtungen erfolgen, und es sollte ein bidirektionaler DC/DC-Wandler dazwischengeschaltet werden.

Mit der Entwicklung im Bereich der Batterien und der Energiespeicherung in den letzten Jahrzehnten und deren Einsatz in immer mehr Anwendungen haben solche Wandler an Interesse gewonnen.

Es gibt zwei Hauptgruppen von DC/DC-Wandlern: isolierte und nicht isolierte. Die nicht isolierten, traditionellen Haupttopologien wie Abwärts- oder Aufwärtswandler (und ihre Derivate) verfügen nicht über die Fähigkeit zum bidirektionalen Leistungsfluss. Diese Einschränkung wird durch das Vorhandensein von Dioden in der Topologie verursacht, die den Rückstromfluss verhindern, aber im Allgemeinen können diese Dioden durch Schaltgeräte ersetzt werden, um sie in bidirektionale Wandler umzuwandeln.