'Alalispingemuundur, ka alalisvoolumuundur (ingl DC-to-DC converter) on elektroonikalülitus, mis muundab tema sisendisse juhitava alalispinge kõrgemaks või madalamaks alalispingeks. Kui kõneldakse pingemuundurist, mõeldakse eelkõige alalispingemuundurit. Tüüpiline vahelduvpingemuundur on trafo.
Alalispingemuunduri eriomane element on tüüritaval elektronlülitil põhinev vaheldi (inverter), mis perioodiliselt sisendpinget katkestades muudab alalisvoolu energia kõrge sagedusega (mõnikümmend kuni mõnisada kilohertsi) vahelduvvoolu energiaks. Elektronlülitis töötab lülitava seadisena CMOS-transistor, suure võimsuse korral IGBT-transistor või GTO-türistor.
Nii saadud vahelduvvooluenergia elektrilaengutena läheb vahesalvestisse, mis võib olla mahtuvuslik (kondensaatorid) või induktiivne (induktiivpool, trafo). Mahtuvusliku pingemuunduri eeliseks on odavus ja kompaktsus, sest kondensaatorid on odavamad kui induktiivelemendid ja mahtuvusi saab hõlpsamalt teostada integraallülitusena. Niisugune muundur töötab laengupumbana (ingl charge pump). Suurema väljundvõimsuse vajadusel kasutatakse induktiivseid trafoga pingemuundureid, sest need tagavad ühtlasi galvaanilise eraldatuse. Niisugused muunduslülitused on kasutusel elektri- ja elektroonikaseadmete toiteplokkides ja võrgutoiteadapterides, kus muundavad alaldatud võrgupinget madalamaks väljund-alalispingeks.
Pingemuunduri tüüp | Energiat salvestav ja edasikandev komponent |
Ue, UE – sisendpinge; Ua, UA – väljundpinge |
Lihtsustatud põhimõtteskeem S – tüüritav transistorlüliti |
---|---|---|---|
Laengupump (positiivne väljundpinge) |
Kondensaator | UA > UE | ![]() |
Laengupump (negatiivne väljundpinge) |
Kondensaator | UE > 0, UA < 0 |
![]() |
Madaldav pingemuundur (ingl Buck Converter) |
Induktiivpool | 0 ≤ UA ≤ UE | ![]() |
Kõrgendav pingemuundur (ingl Boost Converter) |
Induktiivpool | UA ≥ UE | ![]() |
Vastandpolaarne pingemuundur (ingl Buck-Boost Converter) |
Induktiivpool | UA ≤ 0 | ![]() |
Sünkroonmuundur | Induktiivpool | 0 ≤ UA ≤ UE Võimsusvoo suund valitav |
![]() |
SEPIC-muundur (ingl Single Ended Primary Inductance Converter) |
Kaks induktiivpooli ja kondensaator |
UE > 0 | ![]() |
Topeltinverteeriv pingemuundur | Kaks induktiivpooli ja kondensaator |
UE > 0 | ![]() |
Pingemuunduri tüüp | Energiat ülekandev komponent |
Võimsus | Lihtsustatud põhimõtteskeem |
---|---|---|---|
Vastulülituses dioodiga pingemuundur (ingl Fly-Back Converter) |
Trafo, mille magnetahelas on õhupilu | Kuni 250 W | ![]() |
Pärilülituses dioodiga pingemuundur (ingl Forward Converter) |
Trafo ja induktiivpool | Kuni 500 W | ![]() |
Vastastakttüürimisega pingemuundur (ingl Push–pull Converter) Tüürimine nelja lülitiga (täissild, nagu skeemil) või kahe lülitiga (poolsild) |
Trafo | Poolsild: 100 W kuni 2 kW Täissild: üle 300 W kuni mitu kW |
![]() |
Võnkeringiga pingemuundur | Võnkeringi moodustavad kondensaator CR ja induktiivpool LR, TrafoTr on galvaaniliseks eraldamiseks |
Mõnekümnest vatist mitme kilovatini |
![]() |