Razlika med pretvornikom napetosti in transformatorjem

Ključna razlika - Pretvornik napetosti proti transformatorju
 

V praksi se napetost napaja iz več različnih virov, pogosto z omrežno močjo. Ti viri napetosti, bodisi izmenični ali istosmerni, imajo določeno ali standardno vrednost napetosti (na primer 230 V v omrežju z izmenično napetostjo in 12 V DC v akumulatorju avtomobila). Vendar električne in elektronske naprave v resnici ne delujejo v teh specifičnih napetostih; delajo na tej napetosti z načinom pretvorbe napetosti v napajalniku. Pretvorniki in transformatorji so dve vrsti metod, ki izvajata to pretvorbo napetosti. Ključna razlika med pretvornikom napetosti in transformatorjem je v tem transformator lahko pretvori le izmenične napetosti ker pretvorniki napetosti so narejeni za pretvorbo med obema vrstama napetosti.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je transformator
3. Kaj je pretvornik napetosti
4. Vzporedna primerjava - pretvornik napetosti proti transformatorju v tabeli
5. Povzetek

Kaj je transformator?

Transformator transformira časovno spremenljivo napetost, navadno sinusoidno izmenično napetost. Deluje na principih elektromagnetne indukcije.

Slika 01: Transformator

Kot je prikazano na zgornji sliki, sta dva prevodna (navadno bakrena) tuljava, primarna in sekundarna, navita okoli skupnega feromagnetnega jedra. Po Faradayevem zakonu indukcije spreminjajoča napetost na primarni tuljavi proizvede časovno spreminjajoč tok, ki teče okoli jedra. Tako nastane magnetno polje, ki spreminja čas, in magnetni tok se v jedro prenaša v sekundarno tuljavo. Časovni spreminjajoči se tok ustvarja časovno spreminjajoč tok v sekundarni tuljavi in ​​posledično časovno spreminjajočo se napetost na sekundarni tuljavi.

V idealni situaciji, ko ne pride do izgube energije, je vhodna moč na primarni strani enaka izhodni moči na sekundarni. Tako,

jaz_strV_str = Jaz_sV_s

Tudi,

jaz_str/JAZ_s = N_s/ N_str

Zaradi tega je razmerje pretvorbe napetosti enako razmerju števila obratov.

V_sV_str = N_s/ N_str

Na primer, transformator 230V / 12V ima razmerje obračanja 230/12 od primarnega do sekundarnega.

Pri prenosu električne energije je treba povečano napetost v elektrarni povečati, da bi bil prenosni tok nizek, s čimer bi zmanjšali izgubo energije. Na podstanicah in distribucijskih postajah se napetost zniža na raven distribucije. V končni uporabi, kot je LED žarnica, je treba napajalno napetost pretvoriti v približno 12-5V DC. Povezovalni transformatorji in padajoči transformatorji se uporabljajo za dvig in spuščanje primarne stranske napetosti v sekundarno.

Kaj je pretvornik napetosti?

Pretvorba napetosti se lahko izvede v številnih oblikah, kot so izmenični tok na enosmerni tok, DC v AC, AC v AC in DC v DC. Pretvorniki DC v AC se običajno imenujejo pretvorniki. Kljub temu vsi ti pretvorniki in pretvorniki niso enokomponentne enote, kot so transformatorji, ampak so elektronska vezja. Uporabljajo se kot različne napajalne enote.

Pretvorniki v enosmerni tok

To so najpogostejši tip napetostnih pretvornikov. Te se uporabljajo v napajalnih enotah mnogih naprav za pretvorbo omrežne napetosti v enosmerno napetost za elektronsko vezje.

Pretvornik DC v AC ali pretvornik

Te se večinoma uporabljajo pri rezervni proizvodnji električne energije iz baterij in solarnih fotovoltaičnih sistemov. DC napetost PV folij ali baterij se pretvori v izmenično napetost za napajanje omrežnega omrežja hiše ali poslovne stavbe.

Slika 02: Preprost pretvornik v enosmerni tok

Pretvornik v izmenični tok

Ta vrsta napetostnega pretvornika se uporablja kot potovalni adapter; uporabljajo se tudi v napajalnih enotah naprav, izdelanih za več držav. Ker nekatere države, kot so ZDA in Japonska, v nacionalnem omrežju uporabljajo 100-120V in nekatere, kot je Velika Britanija, Avstralija, uporabljajo 220-240V, proizvajalci elektronskih aparatov, kot so televizorji, pralni stroji, itd. Uporabljajo to vrsto pretvornikov napetosti, da spremenijo napetost omrežno omrežje pred pretvorbo v enosmerni tok v sistemu. Popotniki, ki gredo iz ene države v drugo, bodo morda potrebovali potovalne adapterje za različne države, da se bodo njihovi prenosniki in mobilni polnilci prilagodili omrežni napetosti v okrožju..

Pretvornik DC v DC

Ta vrsta napetostnih pretvornikov se uporablja v napajalnikih vozil za pogon mobilnih polnilcev in drugih elektronskih sistemov na akumulatorju vozila. Ker baterija običajno proizvaja 12V enosmernega toka, bodo morda naprave morale spremeniti napetost s 5V na 24V DC, odvisno od zahteve.

Topologija, ki se uporablja v teh pretvornikih in pretvornikih, se lahko med seboj razlikuje. Tam lahko uporabljajo tudi transformatorje za pretvorbo visoke napetosti v nižjo. Na primer, pri linearnem enosmernem napajanju se na vhodu uporablja transformator, ki spušča omrežje AC na želeno raven. Vendar pa obstajajo tudi aplikacije brez transformatorjev. V topologiji brez transformatorjev se enosmerna napetost (bodisi iz vhoda bodisi pretvori iz izmeničnega toka) vklopi in izklopi, da ustvari visokofrekvenčni impulzni signal DC. Časovno razmerje med izklopom določa stopnjo izhodne enosmerne napetosti. To se lahko šteje za postopno preoblikovanje. Poleg tega se pri pretvorbi te pulzirajoče enosmerne napetosti v želeno višjo ali nižjo napetost uporabijo pretvorniki vijakov, spodbujevalni pretvorniki in pretvorniki za povečanje napetosti. Te vrste pretvornikov so izključno elektronska vezja, sestavljena iz tranzistorjev, induktorjev in kondenzatorjev.

Vendar pa so cenejši za izdelavo modelov, vključenih v napajalne tokokroge in napajalnike, ki uporabljajo sorazmerno manjše transformatorje. Poleg tega je njihova učinkovitost večja, velikost in teža pa manjša.

Kakšna je razlika med pretvornikom napetosti in transformatorjem?

Pretvornik napetosti proti transformatorju
Obstajajo različne vrste napetostnih pretvornikov, ki izvajajo pretvorbe med enosmerno in izmenično napetostjo.	Transformatorji se uporabljajo samo za pretvorbo izmeničnih napetosti; ne morejo delovati na enosmerni tok.
Komponente
Pretvorniki so elektronska vezja, včasih opremljena tudi z transformatorji.	Transformatorji so sestavljeni iz bakrenih tuljav, sponk in feritnih jeder; gre za samostojno napravo.
Načelo dela
Večina napetostnih pretvornikov deluje na elektronskih principih in polprevodniškem preklopu.	Osnovno načelo delovanja transformatorja je elektromagnetizem.
Učinkovitost
Napetostni pretvorniki imajo sorazmerno večji izkoristek zaradi nizke proizvodnje toplote med polprevodniškim preklopom.	Transformatorji so manj učinkoviti, saj se soočajo z več izgubami energije, vključno z visoko toploto zaradi bakra.
Prijave
Pretvorniki se večinoma uporabljajo v prenosnih napravah, kot so napajalniki, potovalni adapterji itd., Saj so lažji in manjši.	Transformatorji se uporabljajo v mnogih aplikacijah, tudi v napetostnih pretvornikih. Če pa je treba pretvoriti večje napetosti, je treba uporabiti velike transformatorje.

Povzetek - Pretvornik napetosti proti transformatorju

Transformatorji in napetostni pretvorniki so dve vrsti pretvornikov moči. Medtem ko je transformator samostojna enotna naprava, so napetostni pretvorniki elektronska vezja, sestavljena iz polprevodnikov, induktorjev, kondenzatorjev in včasih tudi transformatorjev. Pretvorniki napetosti se lahko uporabljajo z enosmernim ali izmeničnim vhodom za pretvorbo v izmenično ali istosmerno napetost. Toda transformatorji lahko imajo samo vhod izmeničnih napetosti. To je glavna razlika med pretvornikom napetosti in transformatorjem.

Prenesite PDF različico pretvornika napetosti proti transformatorju

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave v skladu z navedbami. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med pretvornikom napetosti in transformatorjem.

Referenca:

1. "Transformator." Wikipedija. Fundacija Wikimedia, 7. junij 2017. Splet. Na voljo tukaj 13. junij 2017.
2. "Pretvornik napetosti." Wikipedija. Wikimedia Foundation, 23. april 2017. Splet. Na voljo tukaj 13. junij 2017.

Vljudnost slik:

1. "Transformer3d col3" avtorja BillC na angleškem Wikipedia (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "AC-DC-pretvornik" Xorx77 iz angleške Wikipedije - prevedeno iz en.wikipedia v Commons z Closedmouth. (Javna domena) prek Wikimedije Commons