Разница между преобразователем напряжения и трансформатором

Ключевая разница - преобразователь напряжения против трансформатора
 

На практике напряжение подается от многих разностных источников, часто от сети. Эти источники напряжения, переменного или постоянного тока, имеют определенное или стандартное значение напряжения (например, 230 В в сети переменного тока и 12 В постоянного тока в автомобильном аккумуляторе). Однако электрические и электронные устройства на самом деле не работают при этих конкретных напряжениях; они предназначены для работы с этим напряжением методом преобразования напряжения в источнике питания. Преобразователи напряжения и трансформаторы представляют собой два типа методов, которые выполняют это преобразование напряжения. Основное различие между преобразователем напряжения и трансформатором заключается в том, что трансформатор способен преобразовывать только переменное напряжение в то время как преобразователи напряжения предназначены для преобразования между напряжениями обоих типов.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое трансформер
3. Что такое преобразователь напряжения
4. Сравнение между собой - преобразователь напряжения в сравнении с трансформатором в табличной форме
5. Резюме

Что такое трансформер?

Трансформатор преобразует изменяющееся во времени напряжение, обычно синусоидальное переменное напряжение. Работает на принципах электромагнитной индукции.

Рисунок 01: Трансформатор

Как показано на рисунке выше, две проводящие (обычно медные) катушки, первичная и вторичная, намотаны вокруг общего ферромагнитного сердечника. Согласно закону индукции Фарадея, переменное напряжение на первичной катушке производит изменяющийся во времени ток, который течет вокруг сердечника. Это создает изменяющееся во времени магнитное поле, и магнитный поток передается через сердечник на вторичную катушку. Изменяющийся во времени поток создает изменяющийся во времени ток во вторичной катушке и, следовательно, изменяющееся во времени напряжение на вторичной катушке.

В идеальной ситуации, когда не происходит потери мощности, входная мощность на первичной стороне равна выходной мощности на вторичной стороне. таким образом,

я_пВ_п = Я_sВ_s

Также,

я_п/Я_s = N_s/ N_п

Это делает коэффициент преобразования напряжения равным отношению числа витков.

В_sВ_п = N_s/ N_п

Например, трансформатор 230 В / 12 В имеет отношение оборотов 230/12 первичный и вторичный.

При передаче энергии генерируемое напряжение на электростанции должно быть увеличено, чтобы сделать ток передачи низким, тем самым делая низкие потери мощности. На подстанциях и распределительных станциях напряжение снижается до уровня распределения. В таких конечных применениях, как светодиодные лампы, напряжение переменного тока в сети должно быть преобразовано примерно в 12-5 В постоянного тока.. Повышающие трансформаторы и понижающие трансформаторы используются для повышения и понижения напряжения первичной стороны во вторичной, соответственно.

Что такое преобразователь напряжения?

Преобразование напряжения может выполняться во многих формах, таких как переменный ток в постоянный ток, постоянный ток в переменный ток, переменный ток в переменный ток и постоянный ток в постоянный ток. Однако преобразователи постоянного тока в переменный обычно называются инверторами. Тем не менее, все эти преобразователи и инверторы не являются однокомпонентными единицами, такими как трансформаторы, а представляют собой электронные схемы. Они используются в качестве различных блоков питания.

Преобразователи переменного тока в постоянный

Это наиболее распространенный тип преобразователей напряжения. Они используются в блоках питания многих приборов для преобразования напряжения сети переменного тока в напряжение постоянного тока для электронных схем..

Преобразователь постоянного тока в переменный или инвертор

Они в основном используются для резервного питания от батарей и солнечных фотоэлектрических систем. Напряжение постоянного тока фотоэлектрических панелей или батарей инвертируется в напряжение переменного тока для питания системы электроснабжения дома или коммерческого здания..

Рисунок 02: Простой преобразователь постоянного тока в переменный

Преобразователь переменного тока в переменный

Этот тип преобразователя напряжения используется в качестве дорожных адаптеров; они также используются в блоках питания приборов, изготовленных для разных стран. Поскольку в некоторых странах, таких как США и Япония, в национальной сети используется напряжение 100–120 В, а в некоторых, например, в Великобритании, в Австралии используется напряжение 220–240 В, производители электронных приборов, таких как телевизоры, стиральные машины и т. Д., Используют этот тип преобразователей напряжения для изменения напряжения питания. сети к соответствующему напряжению переменного тока перед преобразованием в постоянный ток в системе. Путешественникам, путешествующим из одной страны в другую, могут понадобиться переходники для разных стран, чтобы их ноутбуки и мобильные зарядные устройства адаптировались к сетевому напряжению округа..

DC в DC преобразователь

Этот тип преобразователей напряжения используется в адаптерах питания транспортных средств для запуска мобильных зарядных устройств и других электронных систем от аккумулятора транспортного средства. Поскольку батарея обычно вырабатывает 12 В постоянного тока, устройства могут менять напряжение от 5 В до 24 В постоянного тока в зависимости от требований.

Топология, используемая в этих преобразователях и инверторах, может отличаться от одного к другому. Там они также могут использовать трансформаторы для преобразования высокого напряжения в более низкое. Например, в линейном источнике постоянного тока на входе используется трансформатор, чтобы понизить сеть переменного тока до желаемого уровня. Но есть и безтрансформаторные приложения. В безтрансформаторной топологии постоянное напряжение (либо от входа, либо от преобразованного от переменного тока) включается и выключается для формирования высокочастотного импульсного сигнала постоянного тока. Отношение времени включения-выключения определяет уровень выходного напряжения постоянного тока. Это можно рассматривать как постепенное преобразование. Кроме того, понижающие преобразователи, повышающие преобразователи и понижающие повышающие преобразователи используются при преобразовании этого пульсирующего постоянного напряжения в желаемое более высокое или более низкое напряжение. Преобразователи этого типа представляют собой исключительно электронные схемы, состоящие из транзисторов, катушек индуктивности и конденсаторов..

Тем не менее, конструкции, использующие схемы без трансформаторов и импульсные источники питания, в которых используются сравнительно небольшие трансформаторы, дешевле производить. Кроме того, их эффективность выше, а размер и вес меньше.

В чем разница между преобразователем напряжения и трансформатором?

Преобразователь напряжения против трансформатора
Существуют различные типы преобразователей напряжения для преобразования напряжения постоянного и переменного тока..	Трансформаторы используются только для преобразования переменного напряжения; они не могут работать в постоянном токе.
Компоненты
Преобразователи напряжения представляют собой электронные схемы, иногда также оснащенные трансформаторами..	Трансформаторы состоят из медных катушек, клемм и ферритовых сердечников; это автономное устройство.
Принцип работы
Большинство преобразователей напряжения работают на электронных принципах и полупроводниковой коммутации.	Основным принципом работы трансформатора является электромагнетизм.
КПД
Преобразователи напряжения имеют сравнительно более высокий КПД благодаря низкому тепловыделению при переключении полупроводников.	Трансформаторы менее эффективны, поскольку они сталкиваются с несколькими потерями мощности, в том числе высокой выработкой тепла из-за меди.
Приложения
Преобразователи напряжения в основном используются в портативных устройствах, таких как адаптеры питания, дорожные адаптеры и т. Д., Поскольку они легче и меньше.	Трансформаторы используются во многих приложениях, даже в преобразователях напряжения. Однако для преобразования более высоких напряжений необходимо использовать большие трансформаторы..

Резюме - преобразователь напряжения против трансформатора

Трансформаторы и преобразователи напряжения - это два типа устройств силового преобразователя. Хотя трансформатор является отдельным устройством, преобразователи напряжения представляют собой электронные схемы, состоящие из полупроводников, катушек индуктивности, конденсаторов, а иногда и даже трансформаторов. Преобразователи напряжения могут использоваться с входом постоянного или переменного тока для преобразования их в переменный или постоянный ток. Но трансформаторы могут иметь только вход переменного напряжения. В этом основное отличие преобразователя напряжения от трансформатора..

Скачать PDF-версию Преобразователя напряжения против трансформатора

Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечаниях. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь. Разница между преобразователем напряжения и трансформатором.

Ссылка:

1.»Трансформатор». Wikipedia. Фонд Викимедиа, 07 июня 2017 года. Интернет. Доступна здесь. 13 июня 2017.
2. «Преобразователь напряжения». Wikipedia. Фонд Викимедиа, 23 апреля 2017 года. Интернет. Доступна здесь. 13 июня 2017.

Изображение предоставлено:

1. «Transformer3d col3» Автор BillC из англоязычной Википедии (CC BY-SA 3.0) с помощью Commons Wikimedia
2. «AC-DC-конвертер». Автор: Xorx77 из английский Википедия - переведен из en.wikipedia в Commons по Closedmouth. (Общественное достояние) через Wikimedia Commons