Ključna razlika - pretvornik napetosti proti transformatorju
V praksi se napetost napaja iz različnih virov, pogosto iz omrežja. Ti napetostni viri, bodisi izmenični ali enosmerni, imajo določeno ali standardno vrednost napetosti (na primer 230 V v omrežju z izmeničnim tokom in 12 V enosmernega toka v avtomobilski bateriji). Vendar električne in elektronske naprave v resnici ne delujejo pri teh specifičnih napetostih; delujejo na to napetost po metodi pretvorbe napetosti v napajalniku. Napetostni pretvorniki in transformatorji sta dve vrsti metod, ki izvajata to pretvorbo napetosti. Ključna razlika med pretvornikom napetosti in transformatorjem je v tem, da transformator lahko pretvarja samo izmenične napetosti, medtem ko so pretvorniki napetosti pretvorjeni med obema vrstama napetosti.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je transformator
3. Kaj je pretvornik napetosti
4. Vzporedna primerjava - pretvornik napetosti proti transformatorju v tabelarni obliki
5. Povzetek
Kaj je transformator?
Transformator pretvori časovno spremenljivo napetost, običajno sinusno izmenično napetost. Deluje na principih elektromagnetne indukcije.
Slika 01: Transformator
Kot je prikazano na zgornji sliki, sta okrog skupnega feromagnetnega jedra naviti dve prevodni (običajno bakreni) tuljavi, primarni in sekundarni. V skladu s Faradayevim zakonom indukcije spreminjajoča se napetost na primarni tuljavi proizvaja časovno spremenljiv tok, ki teče okoli jedra. Tako nastane časovno spremenljivo magnetno polje in magnetni tok se prenese skozi jedro na sekundarno tuljavo. Časovno spremenljiv tok ustvarja časovno spremenljiv tok v sekundarni tuljavi in posledično časovno spreminjajočo se napetost na sekundarni tuljavi.
V idealnem primeru, ko ne pride do izgube moči, je vhodna moč na primarni strani enaka izhodni moči na sekundarni. Tako
I p V p = I s V s
Prav tako
I p / I s = N s / N p
Zaradi tega je razmerje pretvorbe napetosti enako razmerju med številom obratov.
V s V p = N s / N p
Na primer, transformator 230V / 12V ima razmerje obratov 230/12 med primarnim in sekundarnim.
Pri prenosu električne energije je treba povečati nastalo napetost v elektrarni, da bo prenosni tok nizek in s tem zmanjšati izgubo energije. Na podstanicah in distribucijskih postajah se napetost zniža na raven distribucije. Pri končni aplikaciji, kot je LED žarnica, je treba omrežno napetost pretvoriti v približno 12-5V DC. Stopnjevalni transformatorji in transformatorji navzdol se uporabljajo za dviganje in spuščanje primarne stranske napetosti v sekundarno.
Kaj je pretvornik napetosti?
Pretvorbo napetosti je mogoče izvesti v številnih oblikah, kot so izmenični tok v enosmerni tok, enosmerni tok v izmenični tok, izmenični tok v izmenični tok in enosmerni tok v enosmerni tok. Vendar se pretvorniki enosmernega v izmenični tok 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 izmeničnega v enosmerni tok
To so najpogostejši tipi napetostnih pretvornikov. Uporabljajo se v napajalnih enotah številnih naprav za pretvorbo izmenične omrežne napetosti v enosmerno napetost elektronskih vezij.
Pretvornik enosmernega v izmenični tok ali pretvornik
Ti se večinoma uporabljajo za rezervno proizvodnjo električne energije iz baterij in sončnih fotovoltaičnih sistemov. Enosmerna napetost PV plošč ali baterij se obrne na izmenično napetost za oskrbo z električno omrežje hiše ali poslovne stavbe.
Slika 02: Preprost pretvornik v enosmerni v izmenični tok
Pretvornik AC v AC
Ta vrsta pretvornika napetosti se uporablja kot potovalni adapterji; uporabljajo se tudi v napajalnih enotah naprav, izdelanih za več držav. Ker nekatere države, kot sta ZDA in Japonska, v nacionalnem omrežju uporabljajo 100-120V, nekatere pa Združeno kraljestvo, Avstralija uporablja 220-240V, proizvajalci elektronskih naprav, kot so televizorji, pralni stroji itd., Uporabljajo to vrsto pretvornikov napetosti za spreminjanje napetosti pred pretvorbo v enosmerno napetost sistema. Potniki, 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 okrožja.
Pretvornik v enosmerni v enosmerni tok
Ta vrsta napetostnih pretvornikov se uporablja v napajalnikih vozil za pogon polnilnikov in drugih elektronskih sistemov na akumulatorju vozila. Ker baterija običajno proizvede 12V DC, bodo naprave morda 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 transformatorje uporabljajo tudi za pretvorbo visoke napetosti v nižjo. Na primer, pri linearnem enosmernem napajanju se na vhodu uporablja transformator za znižanje AC omrežja na želeno raven. Vendar obstajajo tudi aplikacije brez transformatorjev. V topologiji brez transformatorja se enosmerna napetost (bodisi z vhoda bodisi s pretvorbo iz izmeničnega toka) vklopi in izklopi, da se ustvari visokofrekvenčni impulzno-enosmerni signal. Razmerje časa vklopa in izklopa določa raven izhodne enosmerne napetosti. To lahko štejemo za postopno preoblikovanje. Poleg tega so za pretvorbo te utripajoče enosmerne napetosti v želeno višjo ali nižjo napetost uporabljeni pretvorniki pretvornikov, pretvorniki za povečanje in pretvorniki za povečanje napetosti. Ta vrsta pretvornikov so izključno elektronska vezja, sestavljena iz tranzistorjev, induktorjev,in kondenzatorji.
Vendar pa so modeli, vključeni v transformatorska vezja in napajalnike s preklopnim načinom, ki uporabljajo razmeroma manjše transformatorje, cenejši za izdelavo. Poleg tega je njihova učinkovitost večja, velikost in teža pa manjši.
Kakšna je razlika med pretvornikom napetosti in transformatorjem?
Diff Article Sredina pred mizo
Pretvornik napetosti proti transformatorju |
|
| Obstajajo različne vrste pretvornikov napetosti za pretvorbo med enosmerno in izmenično napetostjo. | Transformatorji se uporabljajo samo za pretvorbo izmeničnih napetosti; ne morejo delovati z enosmernim tokom. |
| Komponente | |
| Napetostni pretvorniki so elektronska vezja, včasih opremljena tudi s transformatorji. | Transformatorji so sestavljeni iz bakrenih tuljav, sponk in feritnih jeder; gre za samostojno napravo. |
| Načelo dela | |
| Večina pretvornikov napetosti deluje po elektronskih principih in polprevodniških stikalih. | Osnovno načelo delovanja transformatorja je elektromagnetizem. |
| Učinkovitost | |
| Napetostni pretvorniki imajo sorazmerno večjo učinkovitost zaradi nizke tvorbe toplote med polprevodniškim preklopom. | Transformatorji so manj učinkoviti, saj se soočajo z več izgubami energije, vključno z visoko proizvodnjo toplote zaradi bakra. |
| Aplikacije | |
| Pretvorniki napetosti 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 pretvornikih napetosti. Če pa želimo pretvoriti višje napetosti, moramo uporabiti velike transformatorje. |
Povzetek - Pretvornik napetosti proti transformatorju
Transformatorji in pretvorniki napetosti so dve vrsti pretvornikov moči. Medtem ko je transformator samostojna samostojna naprava, so pretvorniki napetosti elektronska vezja, sestavljena iz polprevodnikov, induktorjev, kondenzatorjev in včasih tudi transformatorjev. Pretvorniki napetosti se lahko uporabljajo z enosmernim ali izmeničnim vhodom za njihovo pretvorbo v izmenični ali enosmerni tok. Toda transformatorji imajo lahko samo vhodne izmenične napetosti. To je glavna razlika med pretvornikom napetosti in transformatorjem.
Prenesite PDF različico pretvornika napetosti proti transformatorju
Lahko prenesete različico tega članka v obliki PDF in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombami k navedbam. Prenesite različico PDF tukaj Razlika med pretvornikom napetosti in transformatorjem.
