Praktiškai įtampa tiekiama iš daugelio skirtingų šaltinių, dažnai iš tinklo. Tie įtampos šaltiniai, kintama ar nuolatinė, turi specifinę arba standartinę įtampos vertę (pavyzdžiui, 230 V kintamame tinkle ir 12 V DC automobilio akumuliatoriuje). Tačiau elektriniai ir elektroniniai prietaisai realiai neveikia esant šiai specifinei įtampai; jie priversti dirbti prie tos įtampos, naudojant įtampos konvertavimo metodą maitinimo šaltinyje. Įtampos keitikliai ir transformatoriai yra dviejų tipų metodai, kuriais atliekama šios įtampos konversija. Pagrindinis įtampos keitiklio ir transformatoriaus skirtumas yra tas transformatorius gali konvertuoti tik kintamąją įtampą kadangi įtampos keitikliai yra pagaminti taip, kad būtų galima konvertuoti tarp abiejų tipų įtampų.
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra transformatorius
3. Kas yra įtampos keitiklis
4. Šalutinis palyginimas - lentelės formos įtampos keitiklis prieš transformatorių
5. Santrauka
Transformatorius transformuoja kintančią įtampą, paprastai sinusinę kintamąją įtampą. Tai veikia pagal elektromagnetinės indukcijos principus.
01 pav. Transformatorius
Kaip pavaizduota aukščiau pateiktame paveikslėlyje, dvi laidžios (paprastai varinės) ritės, pirminės ir antrinės, yra suvyniotos aplink bendrą feromagnetinį šerdį. Pagal Faradėjaus indukcijos dėsnį kintanti pirminės ritės įtampa sukuria kintamą laiką, tekančią aplink šerdį. Tai sukuria kintantį, laiką keičiantį magnetinį lauką, o magnetinis srautas pernešamas per šerdį į antrinę ritę. Laiko kintamasis srautas sukuria kintančią laiką srovę antrinėje ritėje ir, atitinkamai, laiką kintančią įtampą antrinėje ritėje..
Idealioje situacijoje, kai elektros energija neprarandama, pirminės pusės įėjimo galia yra lygi antrinės išėjimo galiai. Taigi,
AšpVp = AšsVs
Taip pat,
Ašp/ Ašs = Ns/ Np
Tai daro įtampos konvertavimo santykį lygų posūkių skaičiaus santykiui.
VsVp = Ns/ Np
Pavyzdžiui, 230 V / 12 V transformatoriaus pirminio ir antrinio apsisukimų santykis yra 230/12.
Perduodant energiją, elektrinėje sukuriama įtampa turėtų būti padidinta, kad perdavimo srovė būtų maža, taigi energijos nuostoliai būtų maži. Pastotėse ir paskirstymo stotyse įtampa mažinama iki paskirstymo lygio. Galutiniame įrenginyje, pavyzdžiui, LED lemputėje, tinklo kintamoji įtampa turėtų būti pakeista į maždaug 12–5 V nuolatinę įtampą. Pakopiniai transformatoriai ir nusileidžiantys transformatoriai yra naudojami pakeliant ir nuleidžiant pirminę šoninę įtampą atitinkamai į antrinę.
Įtampa gali būti konvertuojama įvairiomis formomis, tokiomis kaip kintama į DC, nuolatinė į kintamą srovę, kintama į kintamą srovę ir iš DC į nuolatinę. Tačiau nuolatinės srovės keitikliai paprastai vadinami keitikliais. Nepaisant to, visi šie keitikliai ir keitikliai nėra vienkomponentiniai blokai, pavyzdžiui, transformatoriai, bet yra elektroninės grandinės. Jie naudojami kaip skirtingi maitinimo blokai.
Tai yra labiausiai paplitęs įtampos keitiklių tipas. Jie naudojami daugelio prietaisų maitinimo blokuose, norint paversti kintamos srovės tinklo įtampą į nuolatinę įtampą elektroninėje grandinėje.
Jie dažniausiai naudojami atsarginei energijos gamybai iš akumuliatorių bankų ir saulės fotoelektrinių sistemų. Norint maitinti namo ar komercinio pastato maitinimo tinklą, PV plokščių arba baterijų nuolatinė įtampa yra keičiama į kintamąją įtampą..
02 pav. Paprastas nuolatinės srovės keitiklis
Šio tipo įtampos keitikliai naudojami kaip kelioniniai adapteriai; jie taip pat naudojami daugiašalėms šalims skirtų prietaisų maitinimo blokuose. Kadangi kai kurios šalys, tokios kaip JAV ir Japonija, nacionaliniame tinkle naudoja 100–120 V, o kai kurios, pavyzdžiui, JK, Australijoje, naudoja 220–240 V, elektroninių prietaisų, tokių kaip televizoriai, skalbimo mašinos ir kt., Gamintojai naudoja šio tipo įtampos keitiklius, norėdami pakeisti tinklo įtampą. prieš konvertuodamas į nuolatinę nuolatinę srovę sistemoje, į atitinkamą kintamąją įtampą. Keliautojams, vykstantiems iš vienos šalies į kitą, gali prireikti kelionių adapterių skirtingose šalyse, kad nešiojamieji kompiuteriai ir mobilieji įkrovikliai prisitaikytų prie apskrities tinklo įtampos..
Šio tipo įtampos keitikliai naudojami transporto priemonės maitinimo adapteriuose mobiliesiems įkrovikliams ir kitoms transporto priemonės akumuliatoriaus sistemoms valdyti. Kadangi baterija paprastai gamina 12 V nuolatinę srovę, įrenginiams gali tekti pakeisti įtampą nuo 5 V iki 24 V DC, atsižvelgiant į poreikį.
Šiuose keitikliuose ir keitikliuose naudojama topologija gali skirtis. Jie gali naudoti ir transformatorius, norėdami paversti aukštą įtampą žemesne. Pvz., Linijiniame nuolatinės srovės maitinimo šaltinyje įėjime naudojamas transformatorius, kad būtų galima nuleisti kintamos srovės tinklą iki norimo lygio. Tačiau yra ir programų, be transformatorių. Be transformatoriaus topologijoje, DC įtampa (tiek iš įvesties, tiek iš kintamosios srovės) įjungiama ir išjungiama, kad būtų gaunamas aukšto dažnio nuolatinis DC signalas. Įjungimo ir išjungimo laiko santykis nustato išėjimo nuolatinės įtampos lygį. Tai gali būti laikoma laipsniška pertvarka. Be to, „Buck“ keitikliai, „Boot“ keitikliai ir „Buck-Boot“ keitikliai yra naudojami konvertuojant šią pulsuojančią nuolatinę įtampą į norimą aukštesnę ar mažesnę įtampą. Šio tipo keitikliai yra tik elektroninės grandinės, sudarytos iš tranzistorių, induktorių ir kondensatorių.
Tačiau pigiau gaminti tokius dizainus, kuriuose naudojamos grandinės be transformatorių ir maitinimo šaltinių, kuriuose naudojami palyginti mažesni transformatoriai. Be to, jų efektyvumas yra didesnis, o dydis ir svoris yra mažesni.
Įtampos keitiklis prieš transformatorių | |
Yra įvairių tipų įtampos keitikliai, skirti konvertuoti tiek nuolatinę, tiek kintamąją įtampą. | Transformatoriai naudojami tik kintamos įtampos konvertavimui; jie negali veikti nuolatinėje srovėje. |
Komponentai | |
Įtampos keitikliai yra elektroninės grandinės, kuriose taip pat yra transformatorių. | Transformatoriai yra sudaryti iš varinių ritinių, gnybtų ir ferito šerdžių; tai yra atskiras įrenginys. |
Darbo principas | |
Dauguma įtampos keitiklių dirba pagal elektroninius principus ir puslaidininkių perjungimą. | Pagrindinis transformatoriaus veikimo principas yra elektromagnetizmas. |
Efektyvumas | |
Įtampos keitiklių efektyvumas yra palyginti didesnis dėl žemos šilumos gamybos puslaidininkių perjungimo metu. | Transformatoriai yra mažiau efektyvūs, nes susiduria su keliais galios nuostoliais, įskaitant dėl vario susidarančią didelę šilumą. |
Programos | |
Įtampos keitikliai dažniausiai naudojami nešiojamuosiuose įrenginiuose, tokiuose kaip maitinimo adapteriai, kelionių adapteriai ir kt., Nes jie yra lengvesni ir mažesni. | Transformatoriai naudojami daugelyje programų, net įtampos keitikliuose. Tačiau norint konvertuoti didesnę įtampą, reikia naudoti didelius transformatorius. |
Transformatoriai ir įtampos keitikliai yra dviejų tipų galios keitiklių įtaisai. Nors transformatorius yra atskiras atskiras įrenginys, įtampos keitikliai yra elektroninės grandinės, sudarytos iš puslaidininkių, induktorių, kondensatorių ir kartais net transformatorių. Įtampos keitikliai gali būti naudojami su nuolatinės arba kintamos įvesties elementais, norint juos konvertuoti į kintamąjį ar nuolatinį. Bet transformatoriai gali įvesti tik kintamąją įtampą. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp įtampos keitiklio ir transformatoriaus.
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungę prie nuorodų. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp įtampos keitiklio ir transformatoriaus.
1. „Transformatorius“. Vikipedija. „Wikimedia Foundation“, 2017 m. Birželio 7 d. Žiniatinklis. Galima rasti čia. 2017 m. Birželio 13 d.
2. „Įtampos keitiklis“. Vikipedija. „Wikimedia Foundation“, 2017 m. Balandžio 23 d. Žiniatinklis. Galima rasti čia. 2017 m. Birželio 13 d.
1. „Transformer3d col3“, parengė „BillC“ anglų kalbos Vikipedijoje (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“
2. „AC-DC-converter“ - „Xorx77“ anglų kalbos Vikipedijoje - „Closedmouth“ perkėlė iš en.wikipedia į „Commons“. („Public Domain“) per „Commons Wikimedia“