Rozdíl mezi měničem napětí a transformátorem

Key Difference - Voltage Converter vs. Transformer
 

V praxi je napětí dodáváno z mnoha různých zdrojů, často ze sítě. Tyto zdroje napětí, buď střídavé nebo stejnosměrné, mají specifickou nebo standardní hodnotu napětí (například 230 V v AC síti a 12 V DC v autobaterii). Elektrická a elektronická zařízení však při těchto specifických napětích ve skutečnosti nefungují; jsou nuceni pracovat na tomto napětí metodou přeměny napětí v napájecím zdroji. Převodníky napětí a transformátory jsou dva typy metod, které provádějí tuto konverzi napětí. Klíčový rozdíl mezi měničem napětí a transformátorem je ten transformátor je schopen převádět pouze střídavé napětí zatímco převodníky napětí jsou vyráběny pro převod mezi oběma typy napětí.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je transformátor
3. Co je to měnič napětí
4. Srovnání bok po boku - převodník napětí vs transformátor v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je transformátor?

Transformátor transformuje časově proměnné napětí, obvykle sinusové střídavé napětí. Funguje na principech elektromagnetické indukce.

Obrázek 01: Transformátor

Jak je znázorněno na výše uvedeném obrázku, dvě vodivé (obvykle měděné) cívky, primární a sekundární, jsou navinuty kolem společného feromagnetického jádra. Podle Faradayova zákona indukce měnící se napětí na primární cívce vytváří časově proměnný proud, který běží kolem jádra. Tím se vytvoří časově proměnlivé magnetické pole a magnetický tok se přenáší do jádra do sekundární cívky. Tok měnící se v čase vytváří v sekundární cívce proud měnící se v čase a následně napětí měnící se v sekundární cívce.

V ideální situaci, kdy nedochází k žádné ztrátě energie, je příkon na primární stranu roven výstupnímu výkonu na sekundární straně. Tím pádem,

Já_strPROTI_str = Já_sPROTI_s

Taky,

Já_str/ I_s = N_s/ N_str

Díky tomu se převodový poměr napětí rovná poměru počtu otáček.

PROTI_sPROTI_str = N_s/ N_str

Například transformátor 230V / 12V má poměr otáček 230/12 primární a sekundární.

Při přenosu energie by mělo být generované napětí v elektrárně zvýšeno, aby byl přenosový proud nízký, čímž by byla snížena ztráta energie. Na rozvodnách a distribučních stanicích je napětí sníženo na distribuční úroveň. U koncových aplikací, jako je LED žárovka, by mělo být střídavé síťové napětí převedeno na asi 12-5V DC. Step-up transformátory a sestupné transformátory se používají ke zvýšení a snížení primárního bočního napětí na sekundární, resp.

Co je to měnič napětí?

Převod napětí může být proveden v mnoha podobách, jako je AC na DC, DC na AC, AC na AC a DC na DC. Měniče DC na střídavý proud se však obvykle nazývají invertory. Nicméně všechny tyto převaděče a střídače nejsou jednosložkové jednotky jako transformátory, ale jsou to elektronické obvody. Používají se jako různé napájecí jednotky.

Převodníky střídavého proudu na stejnosměrné

Jedná se o nejběžnější typ převodníků napětí. Používají se v napájecích jednotkách mnoha spotřebičů pro převod střídavého síťového napětí na stejnosměrné napětí pro elektronické obvody.

Převodník DC nebo AC

Většinou se používají při výrobě záložní energie z bateriových bank a solárních fotovoltaických systémů. Stejnosměrné napětí fotovoltaických panelů nebo baterií je převedeno na střídavé napětí pro napájení systému napájení domu nebo komerční budovy..

Obrázek 02: Jednoduchý převodník DC na střídavý proud

Převodník střídavého proudu na střídavý

Tento typ napěťového převodníku se používá jako cestovní adaptér; používají se také v napájecích jednotkách spotřebičů vyrobených pro více zemí. Protože některé země jako USA a Japonsko používají v národní síti 100–120 V a jiné jako Velká Británie, Austrálie používají 220–240 V, výrobci elektronických zařízení, jako jsou televizory, pračky atd., Používají tento typ napěťových převodníků ke změně napětí před převodem na stejnosměrné napětí v systému. Cestující, kteří jedou z jedné země do druhé, možná budou potřebovat cestovní adaptéry pro různé země, aby se jejich notebooky a mobilní nabíječky přizpůsobily napětí sítě v kraji.

Převodník DC na DC

Tento typ napěťových převodníků se používá v napájecích adaptérech vozidla pro provoz mobilních nabíječek a dalších elektronických systémů na baterii vozidla. Protože baterie obvykle produkuje 12 V DC, možná bude muset zařízení změnit napětí z 5 V na 24 V DC v závislosti na požadavku.

Topologie použitá v těchto převaděčích a střídačích se může od jednoho k druhému lišit. Tam mohou také použít transformátory k převodu vysokého napětí na nižší. Například v lineárním napájení stejnosměrným proudem se na vstupu používá transformátor ke snížení střídavého proudu na požadovanou úroveň. Existují však i aplikace bez transformátorů. V topologii bez transformátorů je stejnosměrné napětí (buď ze vstupu nebo převedeno ze střídavého proudu) zapnuto a vypnuto, aby se vytvořil vysokofrekvenční pulzní-DC signál. Poměr zapnutí / vypnutí definuje výstupní úroveň stejnosměrného napětí. To lze považovat za postupnou transformaci. Kromě toho se při převádění tohoto pulzujícího stejnosměrného napětí na požadované vyšší nebo nižší napětí používají převodníky buck, boost převaděče a konvertory buck-boost. Tyto typy převodníků jsou výhradně elektronické obvody tvořené tranzistory, induktory a kondenzátory.

Avšak návrhy zapojené do beztransformátorových obvodů a spínaných napájecích zdrojů, které používají poměrně malé transformátory, jsou levnější pro výrobu. Navíc je jejich účinnost vyšší a velikost a hmotnost jsou menší.

Jaký je rozdíl mezi převodníkem napětí a transformátorem??

Převodník napětí vs Transformátor
Existují různé typy převodníků napětí, které provádějí převody mezi stejnosměrným i střídavým napětím.	Transformátory se používají pouze k převodu střídavého napětí; nemohou pracovat v stejnosměrném proudu.
Komponenty
Převodníky napětí jsou elektronické obvody, někdy také vybavené transformátory.	Transformátory jsou vyrobeny z měděných cívek, terminálů a feritových jader; je to samostatné zařízení.
Pracovní princip
Většina převodníků napětí pracuje na elektronických principech a polovodičovém přepínání.	Základním principem provozu transformátoru je elektromagnetismus.
Účinnost
Měniče napětí mají relativně vyšší účinnost díky nízké tvorbě tepla během polovodičového spínání.	Transformátory jsou méně účinné, protože čelí několika ztrátám energie, včetně vysoké výroby tepla v důsledku mědi.
Aplikace
Převodníky napětí se většinou používají v přenosných zařízeních, jako jsou napájecí adaptéry, cestovní adaptéry atd., Protože jsou lehčí a menší.	Transformátory se používají v mnoha aplikacích, dokonce i v měničích napětí. Pokud však mají být převedena vyšší napětí, musí být použity velké transformátory.

Shrnutí - Převodník napětí vs Transformátor

Transformátory a měniče napětí jsou dva typy výkonových měničů. I když je transformátor samostatným samostatným zařízením, jsou převodníky napětí elektronické obvody tvořené polovodiči, induktory, kondenzátory a někdy i transformátory. Převodníky napětí lze použít se stejnosměrným nebo střídavým vstupem a převést je na střídavý nebo stejnosměrný proud. Transformátory však mohou mít pouze vstup střídavého napětí. Toto je hlavní rozdíl mezi měničem napětí a transformátorem.

Stáhněte si PDF verzi Voltage Converter vs Transformer

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citačních poznámek. Stáhněte si verzi PDF zde Rozdíl mezi napěťovým převodníkem a transformátorem.

Odkaz:

1. „Transformátor.“ Wikipedia. Nadace Wikimedia, 7. června 2017. Web. K dispozici zde. 13. června 2017.
2. „Převodník napětí“. Wikipedia. Wikimedia Foundation, 23. dubna 2017. Web. K dispozici zde. 13. června 2017.

Obrázek se svolením:

1. „Transformer3d col3“ od BillC na Wikipedii v anglickém jazyce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „AC-DC-converter“ od Xorx77 na anglické Wikipedii - převeden z en.wikipedia na Commons by Closedmouth. (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia