Perbedaan Kunci - Konverter Tegangan vs Transformator
Dalam praktiknya, tegangan disuplai dari banyak sumber yang berbeda, seringkali oleh daya listrik. Sumber tegangan tersebut, baik AC maupun DC, memiliki nilai tegangan tertentu atau standar (misalnya, 230V pada sumber listrik AC dan 12V DC pada aki mobil). Namun, perangkat listrik dan elektronik tidak benar-benar berfungsi pada tegangan khusus ini; mereka dibuat untuk bekerja pada tegangan itu dengan metode konversi tegangan pada catu daya. Konverter tegangan dan transformator adalah dua jenis metode yang melakukan konversi tegangan ini. Perbedaan utama antara konverter tegangan dan transformator adalah bahwa transformator hanya dapat mengubah tegangan AC sedangkan konverter tegangan dibuat untuk mengubah antara kedua jenis tegangan.
ISI
1. Gambaran Umum dan Perbedaan Kunci
2. Apa itu Transformator
3. Apa itu Konverter Tegangan
4. Perbandingan Berdampingan - Konverter Tegangan vs Transformator dalam Bentuk Tabel
5. Ringkasan
Apa itu Transformer?
Transformator mengubah tegangan yang bervariasi waktu, biasanya tegangan AC sinusoidal. Ia bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.
Gambar 01: Transformer
Seperti yang digambarkan pada gambar di atas, dua kumparan konduktif (biasanya tembaga), primer dan sekunder, dililitkan di sekitar inti feromagnetik umum. Sesuai hukum induksi Faraday, tegangan yang bervariasi pada kumparan primer menghasilkan arus yang bervariasi terhadap waktu yang mengalir di sekitar inti. Ini menghasilkan medan magnet yang berubah-ubah waktu dan fluks magnet ditransfer melalui inti ke kumparan sekunder. Fluks yang berubah-ubah waktu menciptakan arus yang berubah-ubah waktu pada kumparan sekunder dan akibatnya, tegangan yang berubah-ubah waktu pada kumparan sekunder.
Dalam situasi ideal di mana tidak terjadi kehilangan daya, masukan daya ke sisi primer sama dengan daya keluaran di sisi sekunder. Jadi, I p V p = I s V s
Juga, I p / I s = N s / N p
Ini membuat rasio konversi tegangan sama dengan rasio jumlah putaran.
V s V p = N s / N p
Misalnya, transformator 230V / 12V memiliki rasio putar 230/12 primer ke sekunder.
Dalam transmisi tenaga, tegangan yang dibangkitkan pada pembangkit listrik harus ditingkatkan untuk membuat arus transmisi rendah, sehingga membuat rugi daya rendah. Di gardu induk dan stasiun distribusi, tegangan diturunkan ke tingkat distribusi. Pada aplikasi akhir seperti bohlam LED, tegangan AC listrik harus diubah menjadi sekitar 12-5V DC. Trafo step-up dan trafo step-down digunakan untuk menaikkan dan menurunkan tegangan sisi primer masing-masing ke sekunder.
Apa itu Konverter Tegangan?
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 rangkaian elektronik. Ini digunakan sebagai unit catu daya yang berbeda.
Pengonversi AC ke DC
Ini adalah jenis konverter tegangan yang paling umum. Ini digunakan dalam unit catu daya dari banyak peralatan untuk mengubah tegangan listrik AC menjadi tegangan DC untuk sirkuit elektronik.
Konverter atau Inverter DC ke AC
Ini sebagian besar digunakan dalam pembangkit listrik cadangan dari bank baterai dan sistem fotovoltaik surya. Tegangan DC dari panel atau baterai PV dibalik menjadi tegangan AC untuk memasok sistem tenaga listrik rumah atau bangunan komersial.
Gambar 02: Konverter DC ke AC sederhana
Konverter AC ke AC
Jenis konverter tegangan ini digunakan sebagai adaptor perjalanan; mereka juga digunakan dalam unit catu daya peralatan yang dibuat untuk multi-negara. Karena beberapa negara seperti AS 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 hantaran listrik ke tegangan AC yang cocok sebelum diubah menjadi DC dalam sistem. Wisatawan yang bepergian dari satu negara ke negara lain mungkin memerlukan adaptor perjalanan untuk negara yang berbeda agar laptop dan pengisi daya seluler mereka beradaptasi dengan voltase jaringan negara tersebut.
Konverter DC ke DC
Jenis konverter tegangan ini digunakan pada adaptor daya kendaraan untuk menjalankan pengisi daya seluler dan sistem elektronik lainnya pada baterai kendaraan. Karena baterai biasanya menghasilkan 12V DC, perangkat mungkin harus mengubah voltase 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 tegangan rendah. Misalnya, dalam catu daya DC linier, transformator digunakan pada input untuk menurunkan sumber listrik AC ke tingkat yang diinginkan. Tapi, ada juga aplikasi tanpa trafo. Dalam topologi tanpa trafo, tegangan DC (baik dari input atau dikonversi dari AC) dihidupkan dan dimatikan untuk membuat sinyal -DC berdenyut frekuensi tinggi. Rasio waktu on-off menentukan level tegangan DC keluaran. Ini dapat dianggap sebagai transformasi step-down. Selain itu, konverter buck, konverter boost dan konverter buck-boost digunakan dalam mengubah tegangan DC yang berdenyut ini menjadi tegangan yang lebih tinggi atau lebih rendah yang diinginkan. Jenis konverter ini hanya rangkaian elektronik yang terdiri dari transistor, induktor,dan kapasitor.
Namun, desain yang terlibat dalam rangkaian tanpa transformator dan catu daya mode sakelar yang menggunakan transformator yang relatif lebih kecil lebih murah untuk diproduksi. Selain itu, efisiensinya lebih tinggi dan ukuran serta bobotnya lebih sedikit.
Apa perbedaan antara Voltage Converter dan Transformer?
Artikel Diff Tengah sebelum Tabel
Konverter Tegangan vs Transformator |
|
| 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 rangkaian elektronik, terkadang dilengkapi dengan transformator juga. | Transformer terdiri dari kumparan tembaga, terminal, dan inti ferit; itu adalah perangkat yang berdiri sendiri. |
| Prinsip bekerja | |
| Kebanyakan konverter tegangan bekerja pada prinsip elektronik dan sakelar semikonduktor. | Prinsip dasar operasi transformator adalah elektromagnetisme. |
| Efisiensi | |
| Konverter tegangan memiliki efisiensi yang relatif lebih tinggi karena panas yang rendah selama peralihan semikonduktor. | Transformator kurang efisien karena menghadapi beberapa kehilangan daya termasuk pembangkit panas tinggi akibat tembaga. |
| Aplikasi | |
| Konverter tegangan sebagian besar digunakan pada perangkat portabel seperti adaptor daya, adaptor perjalanan, dll. Karena lebih ringan dan lebih kecil. | Transformer digunakan dalam banyak aplikasi, bahkan pada konverter tegangan. Namun, jika tegangan yang lebih tinggi akan diubah, trafo besar harus digunakan. |
Ringkasan - Konverter Tegangan vs Transformator
Transformer dan konverter tegangan adalah dua jenis perangkat konverter daya. Sementara transformator adalah perangkat tunggal yang berdiri sendiri, konverter tegangan adalah rangkaian elektronik yang terdiri dari semikonduktor, induktor, kapasitor, dan terkadang bahkan transformator juga. Konverter tegangan dapat digunakan dengan input DC atau AC untuk mengubahnya menjadi AC atau DC. Tetapi transformator hanya dapat memiliki input tegangan AC. Inilah perbedaan utama antara konverter tegangan dan transformator.
Unduh Versi PDF dari Voltage Converter vs Transformer
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silahkan download versi PDF disini Perbedaan Antara Voltage Converter dan Transformer.
