Klíčový rozdíl - převodník napětí vs transformátor
V praxi je napětí napájeno z mnoha odlišných zdrojů, často ze sítě. Tyto zdroje napětí, buď střídavé nebo stejnosměrné, mají specifickou nebo standardní hodnotu napětí (například 230 V v síti střídavého proudu a 12 V stejnosměrného proudu v autobaterii). Elektrická a elektronická zařízení však ve skutečnosti nepracují v těchto specifických napětích; jsou nuceni pracovat na tomto napětí metodou převodu napětí v napájecím zdroji. Převaděče napětí a transformátory jsou dva typy metod, které provádějí tento převod napětí. Klíčovým rozdílem mezi měničem napětí a transformátorem je to, že transformátor je schopen převádět pouze střídavé napětí, zatímco měniče napětí jsou určeny pro převod mezi oběma typy napětí.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to transformátor
3. Co je měnič napětí
4. Porovnání vedle sebe - měnič napětí vs transformátor ve formě tabulky
5. Shrnutí
Co je to 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, kolem společného feromagnetického jádra jsou navinuty dvě vodivé (obvykle měděné) cívky, primární a sekundární. Podle Faradayova indukčního zákona mění měnící se napětí na primární cívce časově proměnný proud, který běží kolem jádra. Toto vytváří časově proměnlivé magnetické pole a magnetický tok se přenáší přes jádro do sekundární cívky. Tok měnící čas vytváří časově proměnný proud v sekundární cívce a následně časově proměnlivé napětí na sekundární cívce.
V ideální situaci, kdy nedojde ke ztrátě energie, se příkon na primární straně rovná výstupnímu výkonu na sekundárním. Tím pádem, I p V p = I s V s
Taky, I p / I s = N s / N str
Tím se poměr převodu napětí rovná poměru počtu závitů.
V s V p = N s / N str
Například transformátor 230V / 12V má poměr otáčení 230/12 primární a sekundární.
Při přenosu energie by se generované napětí v elektrárně mělo zintenzivnit, aby se snížil přenosový proud, čímž by se snížila nízká ztráta energie. V rozvodnách a distribučních stanicích se napětí snižuje na úroveň distribuce. U koncové aplikace, jako je LED žárovka, by mělo být síťové střídavé napětí převedeno na přibližně 12-5V DC. Krokové transformátory a transformátory sestupné se používají ke zvýšení a snížení napětí na primární straně na sekundární.
Co je měnič napětí?
Převod napětí lze provádět v mnoha formách, jako je AC na DC, DC na AC, AC na AC a DC na DC. Převaděče stejnosměrného proudu na střídavý proud se však obvykle nazývají střídače. Nicméně všechny tyto převaděče a invertory nejsou jednosložkové jednotky jako transformátory, ale jsou to elektronické obvody. Používají se jako různé napájecí zdroje.
Převodníky AC na DC
Jedná se o nejběžnější typ měničů napětí. Používají se v napájecích zdrojích mnoha zařízení k převodu střídavého síťového napětí na stejnosměrné napětí pro elektronické obvody.
Měnič DC na AC nebo střídač
Ty se většinou používají při záložní výrobě energie z baterií a solárních fotovoltaických systémů. Stejnosměrné napětí FV panelů nebo baterií je invertováno na střídavé napětí, aby bylo možné napájet síťový systém domu nebo komerční budovy.
Obrázek 02: Jednoduchý převodník DC na AC
Převodník AC na AC
Tento typ měniče napětí se používá jako cestovní adaptéry; používají se také v napájecích zdrojích zařízení vyrobených pro více zemí. Jelikož některé země jako USA a Japonsko používají v národní síti 100-120V a některé jako Velká Británie, Austrálie 220-240V, používají výrobci elektronických zařízení, jako jsou televizory, pračky atd., Tento typ měničů napětí ke změně napětí před převedením na stejnosměrné napětí v systému. Cestující, kteří cestují z jedné země do druhé, mohou potřebovat cestovní adaptéry pro různé země, aby se jejich notebooky a mobilní nabíječky přizpůsobily síťovému napětí kraje.
Převodník DC na DC
Tento typ měničů napětí se používá v napájecích adaptérech vozidla k provozu mobilních nabíječek a jiných elektronických systémů na baterii vozidla. Vzhledem k tomu, že baterie obvykle produkuje 12V DC, může být nutné, aby zařízení změnila napětí z 5V na 24V DC v závislosti na požadavku.
Topologie použitá v těchto měničích a měničích se může od jedné do druhé lišit. Tam mohou také použít transformátory k přeměně vysokého napětí na nižší. Například v lineárním stejnosměrném napájecím zdroji se na vstupu používá transformátor, který snižuje AC síť na požadovanou úroveň. Existují však také aplikace bez transformátorů. V topologii bez transformátorů se stejnosměrné napětí (buď ze vstupu, nebo převedené ze střídavého proudu) zapíná a vypíná, aby vytvářelo vysokofrekvenční pulzní –DC signál. Poměr času zapnutí a vypnutí definuje úroveň výstupního stejnosměrného napětí. To lze považovat za transformaci s postupným snižováním. Kromě toho se při převodu tohoto pulzujícího stejnosměrného napětí na požadované vyšší nebo nižší napětí používají převodníky, zesilovače a zesilovače. Tyto typy měničů jsou výhradně elektronické obvody tvořené tranzistory, induktory,a kondenzátory.
Výroba desek zapojených do obvodů bez transformátorů a spínaných napájecích zdrojů, které používají poměrně menší transformátory, je však levnější. Navíc je jejich účinnost vyšší a velikost a hmotnost menší.
Jaký je rozdíl mezi měničem napětí a transformátorem?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Převodník napětí vs transformátor |
|
| Existují různé typy měničů napětí, které provádějí převody mezi stejnosměrným i střídavým napětím. | Transformátory se používají pouze k převodu střídavého napětí; nemohou pracovat stejnosměrným proudem. |
| Součásti | |
| Měniče napětí jsou elektronické obvody, někdy také vybavené transformátory. | Transformátory jsou tvořeny měděnými cívkami, svorkami a feritovými jádry; je to samostatné zařízení. |
| Pracovní princip | |
| Většina měničů napětí pracuje na elektronických principech a spínání polovodičů. | Základním principem činnosti transformátoru je elektromagnetismus. |
| Účinnost | |
| Převodníky napětí mají poměrně vyšší účinnost díky nízké tvorbě tepla během spínání polovodičů. | Transformátory jsou méně účinné, protože čelí několika ztrátám energie, včetně vysoké tvorby 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 se však mají převádět vyšší napětí, je nutné použít velké transformátory. |
Shrnutí - Měnič napětí vs Transformátor
Transformátory a převodníky napětí jsou dva typy zařízení pro převod energie. Zatímco transformátor je samostatné samostatné zařízení, převaděče napětí jsou elektronické obvody složené z polovodičů, induktorů, kondenzátorů a někdy i transformátorů. Měniče napětí lze použít se vstupem DC nebo AC k jejich převodu na střídavý nebo stejnosměrný proud. Transformátory však mohou mít pouze vstup střídavého napětí. To je hlavní rozdíl mezi měničem napětí a transformátorem.
Stáhněte si PDF verzi měniče napětí vs. transformátoru
Můžete si stáhnout verzi tohoto článku ve formátu PDF a použít jej pro offline účely podle citací. Stáhněte si zde verzi PDF. Rozdíl mezi převodníkem napětí a transformátorem.
