Unterschied zwischen Spannungswandler und Transformator
Schlüsselunterschied - Spannungswandler gegen Transformator
In der Praxis wird Spannung aus vielen Differenzquellen geliefert, oft durch die Stromversorgung. Diese Spannungsquellen, entweder Wechselstrom oder DC, haben einen spezifischen oder einen Standardwert der Spannung (z. B. 230 V in Wechselstromkastanlagen und 12 -V -DC in einer Autokatterie). Die elektrischen und elektronischen Geräte funktionieren jedoch nicht wirklich in diesen spezifischen Spannungen. Sie müssen an dieser Spannung durch eine Spannungsumwandlungsmethode in der Stromversorgung arbeiten. Spannungswandler und -Transformatoren sind zwei Arten von Methoden, die diese Spannungsumwandlung durchführen. Der Schlüsselunterschied zwischen Spannungswandler und Transformator ist das Transformator ist nur in der Lage, Wechselspannungen umzuwandeln wohingegen Spannungswandler werden zum Konvertieren zwischen beiden Spannungsarten konvertiert.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist ein Transformator
3. Was ist ein Spannungswandler
4. Seite für Seitenvergleich - Spannungswandler gegen Transformator in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung
Was ist ein Transformator?
Ein Transformator transformiert eine zeitliche variierende Spannung, typischerweise eine sinusförmige Wechselspannung. Es arbeitet nach den Prinzipien der elektromagnetischen Induktion.
Abbildung 01: Transformator
Wie in der obigen Abbildung dargestellt. Gemäß dem Faradayschen Induktionsgesetz erzeugt die unterschiedliche Spannung der Primärspule einen zeitlich variierenden Strom, der um den Kern herum verläuft. Dies erzeugt ein zeitlich variierendes Magnetfeld und der magnetische Fluss wird in den Kern zur Sekundärspule übertragen. Die zeitlich variierende Fluss erzeugt einen zeitlich variierenden Strom in der Sekundärspule und folglich eine zeitlich variierende Spannung auf der Sekundärspule.
In einer idealen Situation, in der kein Stromverlust auftritt. Daher,
ICHPVP = ISVS
Auch,
ICHP/ICHS = NS/NP
Dadurch entspricht das Spannungsumwandlungsverhältnis dem Verhältnis der Anzahl der Kurven.
VSVP = NS/NP
Beispielsweise hat ein 230 V/12V -Transformator das Rundenverhältnis von 230/12 primär zu sekundär.
Bei der Stromübertragung sollte die erzeugte Spannung im Kraftwerk verschoben werden, um den Übertragungsstrom zu niedrig zu machen, wodurch der Stromverlust niedrig wird. Bei Umspannwerken und Verteilungsstationen wird die Spannung auf den Verteilungsniveau gesenkt. An einer Endanwendung wie einer LED-Glühbirne sollte die Netzspannung der Netzspannung auf etwa 12-5 V DC umgewandelt werden. STRECK-UP-Transformatoren Und Step-down-Transformatoren werden verwendet, um die primäre Seitenspannung in die Sekundärin zu erhöhen und zu senken.
Was ist ein Spannungswandler?
Die Spannungsumwandlung könnte in vielen Formen wie Wechselstrom zu DC, DC zu AC, AC bis AC und DC zu DC durchgeführt werden. DC zu AC -Konverter werden jedoch normalerweise als Wechselrichter bezeichnet. Trotzdem sind all diese Konverter und Wechselrichter keine Einheiten wie Transformatoren, sondern elektronische Schaltungen. Diese werden als unterschiedliche Stromversorgungseinheiten verwendet.
AC zu DC -Konvertern
Dies sind die häufigsten Art von Spannungswandlern. Diese werden in Stromversorgungseinheiten vieler Geräte verwendet.
DC zu AC -Konverter oder Wechselrichter
Diese werden hauptsächlich bei der Erzeugung von Batteriebanken und Solarphotovoltaiksystemen verwendet. Die DC -Spannung der PV -Paneele oder -batterien wird in die Wechselspannung umgekehrt, um das Netzschaltsystem des Hauses oder eines gewerblichen Gebäudes zu liefern.
Abbildung 02: Einfacher DC -zu -AC -Konverter
AC zu AC -Konverter
Diese Art von Spannungswandler wird als Reiseadapter verwendet. Sie werden auch in Stromversorgungseinheiten von Geräten verwendet. Da einige Länder wie die USA und Japan 100-120 V im nationalen Netz und einige wie Großbritannien verwenden, verwenden Australien 220-240 V, Hersteller elektronischer Geräte wie Fernseher, Waschmaschinen usw. Verwenden Sie diesen Typ von Spannungswandlern, um die Spannung des Netzes in eine passende Wechselspannung zu ändern, bevor Sie im System in DC konvertieren. Reisende, die von einem Land zum anderen gehen, benötigen möglicherweise Reiseadapter für Differenzländer, um ihre Laptops und mobile Ladegeräte an die Netzspannung des Landkreises anzupassen.
DC zum DC -Konverter
Diese Art von Spannungskonverter wird in Fahrzeugstromadaptern verwendet, um mobile Ladegeräte und andere elektronische Systeme auf der Fahrzeugbatterie zu betreiben. Da die Batterie normalerweise 12 V DC erzeugt, müssen die Geräte möglicherweise die Spannung von 5 V auf 24 V DC je nach Anforderung ändern.
Die in diesen Konverter und Wechselrichtern verwendete Topologie kann sich von einem zum anderen unterscheiden. Dort können sie auch Transformatoren verwenden, um Hochspannung in einen niedrigeren umzuwandeln. Beispielsweise wird in einer linearen Gleichstromversorgung ein Transformator am Eingang verwendet, um das Wechselstromnetz auf ein gewünschtes Niveau zu senken. Es gibt jedoch auch transformatorlose Anwendungen. In der Topologie ohne Transformator ohne die DC-Spannung (entweder aus dem Eingang oder von AC) wird ein- und ausgeschaltet, um ein hochfrequentiertes gepulstes-DC-Signal zu erzeugen. Das Ein-Aus-Zeitverhältnis definiert den Ausgangsdc-Spannungsniveau. Dies kann als Step-Down-Transformation angesehen werden. Darüber hinaus werden Buck-Konverter, Boost Converts und Buck-Boost-Konverter zur Umwandlung dieser pulsierenden Gleichspannung in eine gewünschte höhere oder niedrigere Spannung verwendet. Diese Art von Wandlern sind ausschließlich elektronische Schaltungen aus Transistoren, Induktoren und Kondensatoren.
Entwürfe, die an transformatorlosen Schaltungen und Schaltungsmodus-Netzteilen beteiligt sind, die vergleichsweise kleinere Transformatoren verwenden, sind jedoch billiger, um zu produzieren. Darüber hinaus ist ihre Effizienz höher und die Größe und das Gewicht weniger.
Was ist der Unterschied zwischen Spannungswandler und Transformator?
Spannungswandler gegen Transformator | |
| Es gibt verschiedene Arten von Spannungswandlern, um Konvertierungen sowohl zwischen DC- als auch zwischen Wechselspannungen durchzuführen. | Transformatoren werden nur verwendet, um Wechselspannungen zu konvertieren. Sie können nicht in Gleichstrom arbeiten. |
| Komponenten | |
| Spannungswandler sind elektronische Schaltungen, die manchmal auch mit Transformatoren ausgestattet sind. | Transformatoren bestehen aus Kupferspulen, Terminals und Ferritkernen; Es ist ein eigenständiges Gerät. |
| Arbeitsprinzip | |
| Die meisten Spannungswandler arbeiten an elektronischen Prinzipien und Halbleiterumschaltung. | Das Grundprinzip des Transformatorbetriebs ist der Elektromagnetismus. |
| Effizienz | |
| Spannungswandler haben aufgrund der geringen Wärmeerzeugung während des Halbleiterwechsels eine vergleichsweise höhere Effizienz. | Transformatoren sind weniger effizient, da sie mit mehreren Stromverlusten ausgesetzt sind, einschließlich einer hohen Wärmeerzeugung aufgrund von Kupfer. |
| Anwendungen | |
| Spannungskonverter werden hauptsächlich in tragbaren Geräten wie Stromadaptern, Reiseadaptern usw. verwendet. Da sind sie leichter und kleiner. | Transformatoren werden in vielen Anwendungen verwendet, auch in Spannungswandlern. Wenn jedoch höhere Spannungen umgewandelt werden sollen, müssen große Transformatoren verwendet werden. |
Zusammenfassung - Spannungswandler gegen Transformator
Transformatoren und Spannungswandler sind zwei Arten von Leistungswandlergeräten. Während ein Transformator ein eigenständiges Einzelgerät ist, sind Spannungswandler elektronische Schaltungen aus Halbleitern, Induktoren, Kondensatoren und manchmal sogar Transformatoren. Spannungswandler können mit DC oder AC -Eingang verwendet werden, um sie entweder in AC oder DC umzuwandeln. Transformatoren können jedoch nur einen Eingang von Wechselspannungen haben. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Spannungswandler und Transformator.
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Referenz:
1."Transformator.”Wikipedia. Wikimedia Foundation, 07. Juni 2017. Netz. Hier verfügbar. 13. Juni 2017.
2."Spannungsumwandler.”Wikipedia. Wikimedia Foundation, 23. April. 2017. Netz. Hier verfügbar. 13. Juni 2017.
Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. "Transformer3d Col3" von BillC bei der englischen Sprachwikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "AC-DC-Konverter" von XORX77 bei English Wikipedia-übertragen von en.Wikipedia nach Commons von Closedmouth. (Public Domain) über Commons Wikimedia
