Dalam praktiknya, tegangan dipasok dari banyak sumber berbeda, seringkali oleh daya listrik. Sumber tegangan tersebut, baik AC atau DC, memiliki nilai tegangan spesifik atau standar (misalnya, 230V pada sumber listrik AC dan 12V DC dalam aki mobil). Namun, perangkat listrik dan elektronik tidak benar-benar berfungsi dalam voltase spesifik ini; mereka dibuat untuk bekerja pada tegangan itu dengan metode konversi tegangan pada catu daya. Konverter dan transformator tegangan adalah dua jenis metode yang melakukan konversi tegangan ini. Perbedaan utama antara konverter tegangan dan transformator adalah itu transformator hanya mampu mengubah tegangan AC sedangkan konverter tegangan dibuat untuk mengkonversi antara kedua jenis tegangan.
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Transformer
3. Apa itu Konverter Tegangan
4. Perbandingan Berdampingan - Konverter Tegangan vs Transformer dalam Bentuk Tabular
5. Ringkasan
Sebuah transformator mengubah tegangan yang bervariasi waktu, biasanya tegangan AC sinusoidal. Ia bekerja berdasarkan prinsip-prinsip induksi elektromagnetik.
Gambar 01: Transformer
Seperti yang digambarkan dalam gambar di atas, dua kumparan konduktif (biasanya tembaga), primer dan sekunder, dililit di sekitar inti feromagnetik yang sama. Sesuai hukum induksi Faraday, tegangan yang bervariasi pada kumparan primer menghasilkan arus yang bervariasi waktu yang mengalir di sekitar inti. Ini menghasilkan medan magnet yang bervariasi waktu dan fluks magnetik ditransfer melalui ke inti ke kumparan sekunder. Fluks yang bervariasi waktu menghasilkan arus yang bervariasi waktu dalam kumparan sekunder dan akibatnya, tegangan yang memvariasikan waktu pada kumparan sekunder.
Dalam situasi ideal di mana tidak ada kehilangan daya terjadi, input daya ke sisi primer sama dengan daya output di sekunder. Jadi,
sayahalVhal = SayasVs
Juga,
sayahal/SAYAs = Ns/ Nhal
Ini membuat rasio konversi tegangan sama dengan rasio jumlah putaran.
VsVhal = Ns/ Nhal
Misalnya, transformator 230V / 12V memiliki rasio putaran 230/12 primer ke sekunder.
Dalam transmisi daya, tegangan yang dihasilkan di pembangkit listrik harus ditingkatkan untuk membuat arus transmisi rendah, sehingga membuat kehilangan daya rendah. Di gardu induk dan stasiun distribusi, tegangan diturunkan ke tingkat distribusi. Pada aplikasi akhir seperti bohlam LED, tegangan listrik AC harus dikonversi menjadi sekitar 12-5V DC. Transformer step-up dan transformator step-down masing-masing digunakan untuk menaikkan dan menurunkan tegangan sisi primer ke tegangan sekunder.
Konversi tegangan dapat dilakukan dalam berbagai bentuk seperti AC ke DC, DC ke AC, AC ke AC dan DC ke DC. Namun, konverter DC ke AC biasanya disebut sebagai inverter. Namun demikian, semua konverter dan inverter ini bukan unit komponen tunggal seperti transformator, tetapi merupakan sirkuit elektronik. Ini digunakan sebagai unit catu daya yang berbeda.
Ini adalah jenis konverter tegangan yang paling umum. Ini digunakan dalam unit catu daya banyak peralatan untuk mengubah tegangan listrik AC ke tegangan DC untuk sirkuit elektronik.
Ini sebagian besar digunakan dalam pembangkit listrik cadangan dari bank baterai dan sistem fotovoltaik surya. Tegangan DC panel PV atau baterai terbalik ke tegangan AC untuk memasok sistem daya listrik rumah atau bangunan komersial.
Gambar 02: Konverter DC ke AC sederhana
Konverter tegangan jenis ini digunakan sebagai adaptor perjalanan; mereka juga digunakan dalam unit catu daya peralatan yang dibuat untuk banyak negara. Karena beberapa negara seperti Amerika Serikat dan Jepang menggunakan 100-120V di jaringan nasional dan beberapa seperti Inggris, Australia menggunakan 220-240V, produsen peralatan elektronik seperti TV, mesin cuci, dll. Menggunakan konverter tegangan jenis ini untuk mengubah tegangan listrik. hantaran listrik ke tegangan AC yang cocok sebelum mengubahnya menjadi DC dalam sistem. Wisatawan yang bepergian dari satu negara ke negara lain mungkin membutuhkan adaptor perjalanan untuk negara-negara yang berbeda untuk membuat laptop dan pengisi daya ponsel mereka beradaptasi dengan tegangan jaringan di kabupaten itu.
Konverter tegangan jenis ini digunakan pada adaptor daya kendaraan untuk menjalankan charger seluler dan sistem elektronik lainnya pada baterai kendaraan. Karena baterai biasanya menghasilkan 12V DC, perangkat mungkin harus mengubah tegangan dari 5V ke 24V DC tergantung pada kebutuhan.
Topologi yang digunakan dalam konverter dan inverter ini mungkin berbeda satu sama lain. Di sana, mereka dapat menggunakan transformator juga untuk mengubah tegangan tinggi ke yang lebih rendah. Sebagai contoh, dalam catu daya DC linier, transformator digunakan pada input untuk menurunkan hantaran listrik AC ke level yang diinginkan. Tapi, ada juga aplikasi transformer-less. Dalam topologi tanpa-transformator, tegangan DC (baik dari input atau dikonversi dari AC) dinyalakan dan dimatikan untuk membuat sinyal -DC pulsa-frekuensi tinggi. Rasio waktu on-off menentukan level tegangan DC output. Ini dapat dianggap sebagai transformasi step-down. Selain itu, konverter buck, boost convert, dan konverter buck-boost digunakan dalam mengubah tegangan DC yang berdenyut ini menjadi tegangan tinggi atau rendah yang diinginkan. Jenis konverter ini hanya rangkaian elektronik yang terdiri dari transistor, induktor, dan kapasitor.
Namun, desain yang terlibat dalam rangkaian transformator-kurang dan catu daya mode sakelar yang menggunakan transformator yang relatif lebih kecil lebih murah untuk diproduksi. Selain itu, efisiensinya lebih tinggi dan ukuran serta beratnya lebih sedikit.
Konverter Tegangan vs Transformer | |
Ada berbagai jenis konverter tegangan untuk melakukan konversi antara tegangan DC dan AC. | Transformer hanya digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik; mereka tidak dapat beroperasi dalam arus searah. |
Komponen | |
Konverter tegangan adalah sirkuit elektronik, terkadang dilengkapi dengan transformer juga. | Transformer terdiri dari gulungan tembaga, terminal, dan inti ferit; itu adalah perangkat yang berdiri sendiri. |
Prinsip bekerja | |
Kebanyakan konverter tegangan bekerja berdasarkan prinsip elektronik dan sakelar semikonduktor. | Prinsip dasar operasi transformator adalah elektromagnetisme. |
Efisiensi | |
Konverter tegangan memiliki efisiensi yang relatif lebih tinggi karena pembangkitan panas yang rendah selama peralihan semikonduktor. | Transformer kurang efisien karena mereka menghadapi beberapa kehilangan daya termasuk pembangkitan panas tinggi karena tembaga. |
Aplikasi | |
Konverter tegangan sebagian besar digunakan dalam perangkat portabel seperti adaptor daya, adaptor perjalanan, dll. Karena lebih ringan dan lebih kecil. | Transformer digunakan dalam banyak aplikasi, bahkan dalam konverter tegangan. Namun, jika tegangan yang lebih tinggi harus dikonversi, transformator besar harus digunakan. |
Transformer dan konverter tegangan adalah dua jenis perangkat konverter daya. Sementara transformator adalah perangkat tunggal yang berdiri sendiri, konverter tegangan adalah sirkuit elektronik yang terdiri dari semikonduktor, induktor, kapasitor, dan kadang-kadang bahkan transformator juga. Konverter tegangan dapat digunakan dengan input DC atau AC untuk mengubahnya menjadi AC atau DC. Tetapi transformer hanya dapat memiliki input tegangan AC. Ini adalah perbedaan utama antara konverter tegangan dan transformator.
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan Antara Konverter Tegangan dan Transformer.
1. "Transformer." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 07 Juni 2017. Web. Tersedia disini. 13 Juni 2017.
2. "Konverter tegangan." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 23 April 2017. Web. Tersedia disini. 13 Juni 2017.
1. "Transformer3d col3" Oleh BillC di Wikipedia bahasa Inggris (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "AC-DC-converter" Oleh Xorx77 di Wikipedia bahasa Inggris - Ditransfer dari en.wikipedia ke Commons oleh Closedmouth. (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia