Perbezaan Utama – Penukar Voltan lwn Transformer
Dalam amalan, voltan dibekalkan daripada banyak punca perbezaan, selalunya oleh kuasa sesalur. Sumber voltan tersebut, sama ada AC atau DC, mempunyai nilai voltan tertentu atau standard (contohnya, 230V dalam sesalur AC dan 12V DC dalam bateri kereta). Walau bagaimanapun, peranti elektrik dan elektronik tidak benar-benar berfungsi dalam voltan khusus ini; ia dibuat untuk bekerja pada voltan itu dengan kaedah penukaran voltan dalam bekalan kuasa. Penukar voltan dan pengubah adalah dua jenis kaedah yang melakukan penukaran voltan ini. Perbezaan utama antara penukar voltan dan pengubah ialah pengubah hanya dapat menukar voltan AC manakala penukar voltan dibuat untuk menukar antara kedua-dua jenis voltan.
Apakah itu Transformer?
Pengubah mengubah voltan masa yang berbeza-beza, biasanya voltan AC sinusoidal. Ia berfungsi berdasarkan prinsip aruhan elektromagnet.
Rajah 01: Transformer
Seperti yang digambarkan dalam rajah di atas, dua gegelung konduktif (biasanya tembaga), primer dan sekunder, dililitkan di sekeliling teras feromagnetik biasa. Mengikut undang-undang aruhan Faraday, voltan yang berbeza-beza pada gegelung primer menghasilkan arus yang berubah-ubah masa yang mengalir di sekeliling teras. Ini menghasilkan medan magnet yang berubah-ubah masa dan fluks magnet dipindahkan melalui ke teras ke gegelung sekunder. Fluks yang berubah-ubah masa menghasilkan arus yang berubah-ubah masa dalam gegelung sekunder dan akibatnya, voltan yang berubah-ubah masa pada gegelung sekunder.
Dalam situasi yang ideal di mana tiada kehilangan kuasa berlaku, input kuasa ke bahagian utama adalah sama dengan kuasa output di bahagian kedua. Oleh itu, IpVp =IsVs
Juga, Ip/Is=Ns/N p
Ini menjadikan nisbah penukaran voltan sama dengan nisbah bilangan lilitan.
VsVp=Ns/Np
Sebagai contoh, pengubah 230V/12V mempunyai nisbah pusingan 230/12 primer kepada sekunder.
Dalam penghantaran kuasa, voltan yang dijana pada loji kuasa harus ditingkatkan untuk menjadikan arus penghantaran rendah, sekali gus menjadikan kehilangan kuasa menjadi rendah. Di pencawang dan stesen pengedaran, voltan diturunkan ke tahap pengedaran. Pada aplikasi akhir seperti mentol LED, voltan AC sesalur hendaklah ditukar kepada kira-kira 12-5V DC. Transformer step-up dan transformer step-down digunakan untuk menaikkan dan menurunkan voltan sisi primer ke dalam sekunder, masing-masing.
Apakah itu Penukar Voltan?
Penukaran voltan boleh dilakukan dalam pelbagai bentuk seperti AC ke DC, DC ke AC, AC ke AC dan DC ke DC. Walau bagaimanapun, penukar DC ke AC biasanya dipanggil sebagai penyongsang. Namun begitu, semua penukar dan penyongsang ini bukanlah unit komponen tunggal seperti transformer, tetapi adalah litar elektronik. Ini digunakan sebagai unit bekalan kuasa yang berbeza.
Penukar AC ke DC
Ini ialah jenis penukar voltan yang paling biasa. Ini digunakan dalam unit bekalan kuasa banyak peralatan untuk menukar voltan sesalur AC kepada voltan DC untuk litar elektronik.
Penukar atau Penyongsang DC ke AC
Ini kebanyakannya digunakan dalam penjanaan kuasa sandaran daripada bank bateri dan sistem fotovoltaik solar. Voltan DC panel atau bateri PV diterbalikkan kepada voltan AC untuk membekalkan sistem kuasa utama rumah atau bangunan komersial.
Rajah 02: Penukar DC ke AC yang mudah
Penukar AC ke AC
Penukar voltan jenis ini digunakan sebagai penyesuai perjalanan; ia juga digunakan dalam unit bekalan kuasa peralatan yang dibuat untuk pelbagai negara. Memandangkan sesetengah negara seperti Amerika Syarikat dan Jepun menggunakan 100-120V dalam grid nasional dan beberapa seperti UK, Australia menggunakan 220-240V, pengeluar peralatan elektronik seperti TV, mesin basuh, dll. menggunakan jenis penukar voltan ini untuk menukar voltan sesalur kuasa kepada voltan AC yang sepadan sebelum bertukar menjadi DC dalam sistem. Pengembara yang pergi dari satu negara ke negara lain mungkin memerlukan penyesuai perjalanan untuk negara yang berbeza untuk menjadikan komputer riba dan pengecas mudah alih mereka menyesuaikan diri dengan voltan grid daerah itu.
Penukar DC ke DC
Penukar voltan jenis ini digunakan dalam penyesuai kuasa kenderaan untuk menjalankan pengecas mudah alih dan sistem elektronik lain pada bateri kenderaan. Memandangkan bateri biasanya menghasilkan 12V DC, peranti mungkin perlu menukar voltan daripada 5V kepada 24V DC bergantung pada keperluan.
Topologi yang digunakan dalam penukar dan penyongsang ini mungkin berbeza antara satu dengan yang lain. Di sana, mereka mungkin menggunakan transformer juga untuk menukar voltan tinggi kepada yang lebih rendah. Sebagai contoh, dalam bekalan kuasa DC linear, pengubah digunakan pada input untuk menurunkan sesalur kuasa AC ke tahap yang dikehendaki. Tetapi, terdapat juga aplikasi tanpa pengubah. Dalam topologi tanpa pengubah, voltan DC (sama ada daripada input atau ditukar daripada AC) dihidupkan dan dimatikan untuk membuat isyarat berdenyut –DC frekuensi tinggi. Nisbah masa hidup-mati mentakrifkan paras voltan DC keluaran. Ini boleh dianggap sebagai transformasi step-down. Di samping itu, penukar buck, penukar rangsangan dan penukar rangsangan buck digunakan dalam menukar voltan DC berdenyut ini kepada voltan lebih tinggi atau rendah yang dikehendaki. Jenis penukar ini hanyalah litar elektronik yang terdiri daripada transistor, induktor dan kapasitor.
Walau bagaimanapun, reka bentuk yang terlibat dalam litar tanpa pengubah dan bekalan kuasa mod suis yang menggunakan pengubah yang lebih kecil adalah lebih murah untuk dihasilkan. Selain itu, kecekapannya lebih tinggi dan saiz serta beratnya lebih kecil.
Apakah perbezaan antara Penukar Voltan dan Pengubah?
Penukar Voltan lwn Transformer |
|
| Terdapat pelbagai jenis penukar voltan untuk melakukan penukaran antara kedua-dua voltan DC dan AC. | Transformer hanya digunakan untuk menukar voltan berselang-seli; ia tidak boleh beroperasi dalam arus terus. |
| Komponen | |
| Penukar voltan ialah litar elektronik, kadangkala dilengkapi dengan transformer juga. | Transformer terdiri daripada gegelung kuprum, terminal dan teras ferit; ia adalah peranti yang berdiri sendiri. |
| Prinsip Kerja | |
| Kebanyakan penukar voltan berfungsi pada prinsip elektronik dan pensuisan semikonduktor. | Prinsip asas operasi pengubah ialah elektromagnetisme. |
| Kecekapan | |
| Penukar voltan mempunyai kecekapan yang agak tinggi disebabkan penjanaan haba yang rendah semasa pensuisan semikonduktor. | Transformer kurang cekap kerana ia menghadapi beberapa kehilangan kuasa termasuk penjanaan haba yang tinggi akibat kuprum. |
| Aplikasi | |
| Penukar voltan kebanyakannya digunakan dalam peranti mudah alih seperti penyesuai kuasa, penyesuai perjalanan, dsb. kerana ia lebih ringan dan lebih kecil. | Transformer digunakan dalam banyak aplikasi, walaupun dalam penukar voltan. Walau bagaimanapun, jika voltan yang lebih tinggi hendak ditukar, pengubah besar perlu digunakan. |
Ringkasan – Penukar Voltan lwn Transformer
Pengubah dan penukar voltan ialah dua jenis peranti penukar kuasa. Walaupun pengubah ialah peranti tunggal yang berdiri sendiri, penukar voltan ialah litar elektronik yang terdiri daripada semikonduktor, induktor, kapasitor, dan kadangkala juga pengubah. Penukar voltan boleh digunakan dengan input DC atau AC untuk menukarnya sama ada kepada AC atau DC. Tetapi transformer hanya boleh mempunyai input voltan AC. Ini ialah perbezaan utama antara penukar voltan dan pengubah.
Muat turun Versi PDF Penukar Voltan lwn Transformer
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian mengikut nota petikan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan Antara Penukar Voltan dan Transformer.
