Diferența cheie - Convertor de tensiune vs Transformator
În practică, tensiunea este alimentată din mai multe surse de diferență, adesea de la rețeaua electrică. Aceste surse de tensiune, fie AC, fie DC, au o valoare specifică sau standard a tensiunii (de exemplu, 230V în rețeaua de curent alternativ și 12V DC într-o baterie auto). Cu toate acestea, dispozitivele electrice și electronice nu funcționează cu adevărat în aceste tensiuni specifice; acestea sunt făcute să funcționeze la tensiunea respectivă printr-o metodă de conversie a tensiunii în sursa de alimentare. Convertoarele și transformatoarele de tensiune sunt două tipuri de metode care efectuează această conversie de tensiune. Diferența cheie între convertorul de tensiune și transformator este că transformatorul este capabil să convertească numai tensiunile de curent alternativ, în timp ce convertoarele de tensiune sunt făcute pentru a converti între ambele tipuri de tensiuni.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este un transformator
3. Ce este un convertor de tensiune
4. Comparare side by side - Convertor de tensiune vs transformator în formă tabelară
5. Rezumat
Ce este un Transformer?
Un transformator transformă o tensiune care variază în timp, de obicei o tensiune alternativă sinusoidală. Funcționează pe principiile inducției electromagnetice.
Figura 01: Transformator
După cum este descris în figura de mai sus, două bobine conductoare (de obicei cupru), primare și secundare, sunt înfășurate în jurul unui miez feromagnetic comun. Conform legii inducției Faraday, tensiunea variabilă pe bobina primară produce un curent care variază în timp, care circulă în jurul nucleului. Acest lucru produce un câmp magnetic care variază în timp și fluxul magnetic este transferat prin nucleu către bobina secundară. Fluxul care variază în timp creează un curent care variază în timp în bobina secundară și, în consecință, o tensiune care variază în timp pe bobina secundară.
Într-o situație ideală în care nu are loc nici o pierdere de putere, puterea de intrare către partea primară este egală cu puterea de ieșire la secundar. Prin urmare, I p V p = I s V s
De asemenea, I p / I s = N s / N p
Acest lucru face ca raportul de conversie a tensiunii să fie egal cu raportul numărului de spire.
V s V p = N s / N p
De exemplu, un transformator de 230V / 12V are un raport de rotație de 230/12 primar la secundar.
În transmisia de energie, tensiunea generată la centrala electrică ar trebui intensificată pentru a reduce curentul de transmisie, reducând astfel pierderea de energie. La stații și stații de distribuție, tensiunea este redusă la nivelul de distribuție. La o aplicație finală, cum ar fi un bec cu LED-uri, tensiunea de curent alternativ ar trebui convertită la aproximativ 12-5V DC. Transformatoarele pas cu pas și transformatoarele pas cu pas sunt utilizate pentru a crește și a reduce tensiunea laterală primară în secundar, respectiv.
Ce este un convertor de tensiune?
Conversia tensiunii ar putea fi realizată în mai multe forme, cum ar fi AC la DC, DC la AC, AC la AC și DC la DC. Cu toate acestea, convertoarele de curent continuu la curent alternativ sunt numite de obicei invertoare. Cu toate acestea, toate aceste convertoare și invertoare nu sunt unități cu o singură componentă precum transformatoarele, ci sunt circuite electronice. Acestea sunt utilizate ca unități de alimentare diferite.
Convertoare AC-DC
Acestea sunt cel mai comun tip de convertoare de tensiune. Acestea sunt utilizate în unitățile de alimentare cu energie a mai multor aparate pentru a converti tensiunea de rețea alternativă în tensiune continuă pentru circuitele electronice.
Convertor sau invertor DC-AC
Acestea sunt utilizate în cea mai mare parte la generarea de energie de rezervă de la bănci de baterii și sisteme solare fotovoltaice. Tensiunea continuă a panourilor sau bateriilor fotovoltaice este inversată la tensiune alternativă pentru a alimenta rețeaua electrică a casei sau a unei clădiri comerciale.
Figura 02: Convertor simplu DC la AC
Convertor de la AC la AC
Acest tip de convertor de tensiune este utilizat ca adaptoare de călătorie; ele sunt, de asemenea, utilizate în alimentarea cu energie a aparatelor fabricate pentru mai multe țări. Deoarece unele țări precum SUA și Japonia utilizează 100-120V în rețeaua națională și unele ca Marea Britanie, Australia utilizează 220-240V, producătorii de aparate electronice precum televizoare, mașini de spălat etc. folosesc acest tip de convertoare de tensiune pentru a modifica tensiunea alimentează la o tensiune alternativă corespunzătoare înainte de a se converti în CC în sistem. Călătorii care merg dintr-o țară în alta ar putea avea nevoie de adaptoare de călătorie pentru diferite țări pentru a-și face laptopurile și încărcătoarele mobile să se adapteze la tensiunea de rețea a județului.
Convertor DC-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, este posibil ca dispozitivele să fie nevoite să schimbe tensiunea de la 5V la 24V DC, în funcție de cerință.
Topologia utilizată la acești convertoare și invertoare poate fi diferită de la unul la altul. Acolo, ei pot folosi și transformatoare pentru a converti tensiunea înaltă la una inferioară. De exemplu, într-o sursă de alimentare liniară DC, la intrare se folosește un transformator pentru a coborî rețeaua de curent alternativ la nivelul dorit. Dar există și aplicații fără transformatoare. În topologia fără transformatoare, tensiunea continuă (fie de la intrare, fie convertită de la CA) este pornită și oprită pentru a produce un semnal de impulsuri de înaltă frecvență. Raportul timpului de pornire-oprire definește nivelul de tensiune DC de ieșire. Aceasta poate fi considerată o transformare treptată. În plus, convertoarele buck, convertoarele boost și convertoarele buck-boost sunt utilizate pentru a converti această tensiune DC pulsatorie într-o tensiune mai mare sau mai mică dorită. Acest tip de convertoare sunt numai circuite electronice formate din tranzistoare, inductoare,și condensatoare.
Cu toate acestea, proiectele implicate în circuite fără transformatoare și surse de alimentare cu comutare care utilizează transformatoare relativ mai mici sunt mai ieftine de produs. Mai mult, eficiența lor este mai mare, iar dimensiunea și greutatea sunt mai mici.
Care este diferența dintre convertorul de tensiune și transformatorul?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Convertor de tensiune vs transformator |
|
| Există diferite tipuri de convertoare de tensiune pentru a efectua conversii atât între tensiunile DC, cât și cele de curent alternativ. | Transformatoarele sunt utilizate numai pentru a converti tensiunile alternative; nu pot opera 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 funcționează pe principii electronice și comutare semiconductoare. | Principiul de bază al funcționării transformatorului este electromagnetismul. |
| Eficienţă | |
| Convertoarele de tensiune au o eficiență relativ mai mare datorită generării reduse de căldură în timpul comutării semiconductoarelor. | Transformatoarele sunt mai puțin eficiente, deoarece se confruntă cu mai multe pierderi de energie, inclusiv generarea mare de căldură datorită cuprului. |
| Aplicații | |
| Convertoarele de tensiune sunt utilizate în cea mai mare parte 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 convertoarele de tensiune. Cu toate acestea, dacă trebuie convertite tensiuni mai mari, trebuie utilizate transformatoare mari. |
Rezumat - Convertor de tensiune vs Transformator
Transformatoarele și convertoarele de tensiune sunt două tipuri de dispozitive de conversie a puterii. În timp ce un transformator este un singur dispozitiv autonom, convertoarele de tensiune sunt circuite electronice formate din semiconductori, inductori, condensatori și, uneori, chiar și transformatoare. Convertoarele de tensiune pot fi utilizate cu intrare DC sau AC pentru a le converti fie în CA, fie în CC. Dar transformatoarele pot avea doar o intrare de tensiuni de curent alternativ. Aceasta este principala diferență între convertorul de tensiune și transformator.
Descărcați versiunea PDF a Voltage Converter vs Transformer
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți folosi în scopuri offline conform notelor de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre convertorul de tensiune și transformator.
