¿Por qué no se puede utilizar una bobina para transformar 5 voltios de corriente continua en 12 voltios de corriente continua?

Question

¿Por qué no se puede utilizar un transformador de bobina, como cuando se quiere obtener 240 voltios de la batería de un coche en lugar de un convertidor de refuerzo? Encontré un hilo que despertó mi interés - ¿Cómo transformar 5V en 12V? . Quiero hacer algo similar para poder cargar cosas como un portátil desde un paquete de baterías de teléfono de 5V portátil.

Answer 1

Para que quede claro: estamos hablando de convertir 5V DC a 12V DC .
La pregunta de 2013 es sobre el DC-DC. Además, hay una Convertidor CC-CC .

Para que un transformador funcione, debe crearse un campo magnético variable en su interior. La variación de la corriente en el primer devanado (el llamado devanado "primario") crea un campo magnético variable, que a su vez crea una fuerza electromotriz en el devanado secundario. Esto no ocurre cuando el primario se alimenta con corriente continua pura.

Sin embargo, es posible realizar un convertidor CC-CC basado en un transformador. La corriente continua se corta para alimentar el transformador con una corriente variable. Esto se hace normalmente con interruptores semiconductores. La salida del secundario del transformador se rectifica, lo que produce una tensión de salida de CC.

Para un pequeño aumento de la tensión (factor de 6x o menos), un convertidor boost basado en inductores suele ser más práctico que uno basado en transformadores (en general, aunque hay importantes excepciones).

Answer 2

Probablemente se pregunte por qué su Circuito Falstad parece funcionar. El problema no es con el simulador. CircuitLab muestra el mismo comportamiento.

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Esto ocurre bajo las siguientes condiciones:

1. La fuente de CC es ideal (sin resistencia).
2. El transformador es ideal (sin pérdidas ni resistencia en el lado primario).

Cuando se aplica una tensión a un inductor, la corriente aumenta con el tiempo. Si hay alguna resistencia, la corriente acabará por nivelarse (DC), momento en el que el inductor no hace nada. Pero si no hay resistencia, la corriente puede aumentar eternamente.

En un transformador ideal, esta corriente creciente sin fin produce una tensión y una corriente continua en el lado secundario. Así que ideal Los transformadores funcionan con corriente continua. Pero no existe un transformador ideal. Añade una pequeña resistencia, como 0,1 ohmios, entre tu fuente de tensión y el transformador, y verás cómo la salida del lado secundario decae muy rápidamente.

Answer 3

Supongo que esto se ha preguntado antes, pero no lo he encontrado en una búsqueda superficial, así que daré una respuesta breve aquí.

Las bobinas sólo transfieren energía de forma efectiva mientras la corriente que atraviesa la bobina está cambiando. En un circuito de corriente continua, la corriente que atraviesa la bobina o bobinas sólo cambia de forma notable inmediatamente después de que el circuito se cierre por primera vez, y de nuevo justo después de que el circuito se vuelva a abrir. La corriente se acumula hasta que las pérdidas resistivas de la bobina, o la impedancia de la fuente, desperdician toda la potencia disponible, sin que haya una transferencia de energía significativa de una bobina a otra.

Para una explicación más profunda (probablemente mejor), este artículo parece interesante.

Answer 4

Creo que he resuelto mi pregunta simplemente usando un convertidor boost (estúpido de mí :p) porque hacerlo de cualquier otra manera no es muy óptimo. Sin embargo podría hacer:
Fuente de alimentación de corriente continua -> Oscilador -> Transformador -> Rectificador -> Salida