Diferența între convertorul de tensiune și transformator

Diferența cheie - convertor de tensiune vs transformator
 

În practică, tensiunea este furnizată din mai multe surse de diferență, adesea prin puterea rețelei. Aceste surse de tensiune, fie AC, fie DC, au o valoare specifică sau standard de tensiune (de exemplu, 230V în rețea și 12V DC într-o baterie de mașină). Cu toate acestea, dispozitivele electrice și electronice nu funcționează cu adevărat în aceste tensiuni specifice; acestea sunt făcute să lucreze la acea tensiune printr-o metodă de conversie a tensiunii în sursa de alimentare. Convertoarele de tensiune și transformatoarele sunt două tipuri de metode care efectuează această conversie de tensiune. Diferența cheie dintre convertorul de tensiune și transformator este aceea transformatorul este capabil doar să convertească tensiunile AC întrucât convertoarele de tensiune sunt convertite între cele două tipuri de tensiuni.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este un transformator?
3. Ce este un convertor de tensiune?
4. Comparație de la o parte la alta - Convertizor de tensiune vs transformator în formă tabulară
5. rezumat

Ce este un transformator??

Un transformator transformă o tensiune variabilă în timp, de obicei o tensiune sinusoidală AC. Funcționează pe principiile inducției electromagnetice.

Figura 01: Transformator

Așa cum este prezentat în figura de mai sus, două bobine conductoare (de obicei cupru), primare și secundare, sunt înfășurate în jurul unui miez feromagnetic comun. Conform legii lui Faraday de inducție, variația tensiunii pe bobina primară produce un curent variabil în timp care circulă în jurul nucleului. Aceasta produce un câmp magnetic variabil în timp și fluxul magnetic este transferat către miezul bobinei secundare. Fluxul variabil de timp creează un curent variabil în timp în bobina secundară și, prin urmare, o tensiune variabilă în timp pe bobina secundară.

Într-o situație ideală în care nu apare pierderi de energie, intrarea de alimentare la partea primară este egală cu puterea de ieșire la secundar. Prin urmare,

eu_pV_p = I_sV_s

De asemenea,

eu_p/ I_s = N_s/ N_p

Acest lucru face ca raportul de conversie a tensiunii să fie egal cu raportul dintre numărul de viraje.

V_sV_p = N_s/ N_p

De exemplu, un transformator de 230V / 12V are raportul de transformare de 230/12 primar la secundar.

La transmisia de putere, tensiunea generată la centrala electrică ar trebui intensificată pentru a face ca transmisia să fie redusă, ceea ce face ca pierderile de putere să scadă. La stațiile de distribuție și stațiile de distribuție, tensiunea este redusă la nivelul de distribuție. La o aplicație finală, cum ar fi un bec LED, tensiunea de rețea AC trebuie convertită la circa 12-5V DC. Step-up transformatoare și step-down transformatoare sunt utilizate pentru a ridica și a reduce tensiunea laterală primară în secundar, respectiv.

Ce este un convertor de tensiune??

Conversia de tensiune ar putea fi efectuată în mai multe forme, cum ar fi AC la DC, DC la AC, AC la AC și DC la DC. Cu toate acestea, convertizoarele DC la AC sunt denumite de obicei invertoare. Cu toate acestea, toți acești convertori și invertoare nu sunt unități cu un singur component, cum ar fi transformatoare, dar sunt circuite electronice. Acestea sunt folosite ca unități de alimentare diferite.

Convertoare AC la DC

Acestea sunt cele mai comune tipuri de convertoare de tensiune. Acestea sunt utilizate în unitățile de alimentare ale mai multor aparate pentru a transforma tensiunea de rețea AC în tensiunea DC pentru circuitele electronice.

Convertor de curent alternativ la AC sau invertor

Acestea sunt utilizate în cea mai mare parte în generarea energiei de rezervă de la băncile de baterii și sistemele solare fotovoltaice. Tensiunea DC a panourilor fotovoltaice sau a bateriilor este inversată la tensiunea de curent alternativ pentru alimentarea cu energie electrică a casei sau a unei clădiri comerciale.

Figura 02: Convertor simplu de la DC la AC

AC la convertor AC

Acest tip de convertor de tensiune este folosit ca adaptoare de călătorie; acestea sunt, de asemenea, utilizate în unitățile de alimentare cu energie a aparatelor fabricate pentru mai multe țări. Deoarece unele țări precum SUA și Japonia utilizează 100-120V în rețeaua națională și unele cum ar fi Marea Britanie, Australia folosesc 220-240V, producătorii de aparate electronice cum ar fi televizoare, mașini de spălat etc. folosesc acest tip de convertoare de tensiune pentru a schimba tensiunea la o tensiune de alimentare de curent alternativ înainte de a se transforma în DC în sistem. Călătorii care merg de la o țară la alta ar putea avea nevoie de adaptoare de călătorie pentru țări diferite pentru a-și adapta laptopurile și încărcătoarele mobile la tensiunea de rețea a județului.

Convertor DC la DC

Acest tip de convertoare de tensiune este utilizat în adaptoarele de putere ale vehiculului pentru a rula încărcătoare mobile și alte sisteme electronice pe bateria vehiculului. Deoarece bateria produce de obicei 12V DC, dispozitivele ar putea să schimbe tensiunea de la 5V la 24V DC în funcție de cerință.

Topologia utilizată în aceste convertoare și invertoare poate fi diferită de la una la alta. Acolo, ei pot folosi și transformatoare pentru a transforma tensiunea înaltă în cea mai joasă. De exemplu, într-o sursă de alimentare liniară de curent continuu, la intrare se utilizează un transformator pentru a coborî cablul de alimentare la un nivel dorit. Dar, există și aplicații fără transformator. În topologia fără transformator, tensiunea DC (fie de la intrare, fie de la convertizor) este pornită și oprită pentru a realiza un semnal cu semnal de frecvență înaltă de frecvență pulsată. Raportul de timp de pornire / oprire definește nivelul de tensiune DC de ieșire. Acest lucru poate fi considerat o transformare pas cu pas. În plus, convertizoarele de buck, convertizoarele de amplificare și convertizoarele boost-up sunt folosite pentru a transforma această tensiune DC pulsantă într-o tensiune dorită mai mare sau mai mică. Aceste tipuri de convertoare sunt numai circuite electronice formate din tranzistoare, inductoare și condensatoare.

Cu toate acestea, modelele implicate în circuite fără transformator și în surse de alimentare cu comutare care folosesc transformatoare comparativ mai mici sunt mai ieftine pentru a fi produse. În plus, eficiența lor este mai mare, iar mărimea și greutatea sunt mai mici.

Care este diferența dintre convertorul de tensiune și transformator?

Transformator de tensiune vs transformator
Există diferite tipuri de convertoare de tensiune pentru a efectua conversii între tensiunile DC și AC.	Transformatoarele sunt utilizate numai pentru a transforma tensiuni alternative; acestea nu pot funcționa în curent continuu.
Componente
Convertoarele de tensiune sunt circuite electronice, uneori echipate și cu transformatoare.	Transformatoarele sunt formate din bobine de cupru, terminale și miezuri de ferită; este un dispozitiv autonom.
Principiul de funcționare
Majoritatea convertoarelor de tensiune lucrează pe principii electronice și pe comutarea semiconductoarelor.	Principiul de bază al operării transformatorului este electromagnetismul.
Eficienţă
Convertoarele de tensiune au o eficiență relativ mai mare datorită generării scăzute de căldură în timpul comutării semiconductoare.	Transformatoarele sunt mai puțin eficiente deoarece se confruntă cu mai multe pierderi de energie, inclusiv generarea de căldură ridicată datorată cuprului.
Aplicații
Convertoarele de tensiune sunt utilizate în majoritatea cazurilor în dispozitive portabile, cum ar fi adaptoare de alimentare, adaptoare de călătorie etc., deoarece acestea sunt mai ușoare și mai mici.	Transformatoarele sunt utilizate în multe aplicații, chiar și în convertoare de tensiune. Cu toate acestea, dacă trebuie convertite tensiuni mai mari, trebuie utilizate transformatoare mari.

Rezumat - Convertizor de tensiune vs transformator

Transformatoarele și convertoarele de tensiune sunt două tipuri de dispozitive de convertizor de putere. În timp ce un transformator este un dispozitiv unic autonom, convertizoarele de tensiune sunt circuite electronice formate din semiconductori, inductori, condensatori și, uneori, chiar transformatoare. Convertoarele de tensiune pot fi utilizate cu intrare DC sau AC pentru a le transforma în AC sau DC. Dar transformatoarele pot avea doar o tensiune de alimentare AC. Aceasta este diferența principală dintre convertorul de tensiune și transformator.

Descărcați versiunea PDF a convertorului de tensiune vs Transformer

Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline ca pe note de citare. Descărcați versiunea PDF aici Diferența între convertorul de tensiune și transformator.

Referinţă:

1. "Transformator". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 07 iunie 2017. Web. Disponibil aici. 13 iunie 2017.
2. "Convertor de tensiune". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 23 aprilie 2017. Web. Disponibil aici. 13 iunie 2017.

Datorită fotografiei:

1. "Transformer3d col3" De BillC la Wikipedia în limba engleză (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia
2. "Convertor AC-DC" De Xorx77 la Wikipedia engleză - Transferat de la en.wikipedia la Commons de Closedmouth. (Domeniul Public) prin Commons Wikimedia