Transformatoren arbeiten nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion, bei der ein sich änderndes Magnetfeld eine Spannung in einer Spule induziert. Bei AC-Transformatoren (Wechselstromtransformatoren) ist die Primärspule an eine Wechselstromquelle angeschlossen, wodurch das Magnetfeld um sie herum ständig die Richtung ändert. Dieses sich ändernde Magnetfeld induziert eine variierende Spannung in der Sekundärspule, was zu einem Wechselstromausgang führt. Gleichstrom (Gleichstrom) verursacht jedoch kein variierendes Magnetfeld, da er stetig in eine Richtung fließt. Daher kann ein Transformator allein aus Gleichstrom keine Spannung in einer Sekundärspule induzieren.
Ein herkömmlicher Transformator kann nicht direkt mit Gleichstrom betrieben werden, da er ein variierendes Magnetfeld benötigt, um Spannung in der Sekundärspule zu induzieren. In einem Gleichstromkreis fließt der Strom ohne Wechsel in eine Richtung und sorgt so für ein konstantes Magnetfeld um die Primärspule. Ohne Änderungen im magnetischen Fluss gibt es keine Spannungsinduktion in der Sekundärspule, wodurch der Transformator bei der Umwandlung oder Transformation von Gleichspannungspegeln unwirksam wird.
Ein Gleichstrom-Gleichstrom-Transformator, oft auch als Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler bezeichnet, funktioniert, indem er zunächst die Gleichstrom-Eingangsspannung mithilfe elektronischer Schaltgeräte wie Transistoren oder Schalter in Wechselstrom umwandelt. Dieser Schaltvorgang verbindet und trennt den Gleichstromeingang abwechselnd mit der Primärwicklung einer Induktivität oder eines Transformators. Durch schnelles Ein- und Ausschalten des Eingangsgleichstroms wird im Transformator effektiv ein Wechselstrom (AC) erzeugt, der es ihm ermöglicht, eine Spannung in der Sekundärwicklung zu induzieren. Anschließende Gleichrichtungs- und Filterschritte wandeln diese Wechselspannung dann wieder in Gleichspannung mit dem gewünschten Ausgangsspannungsniveau um.
Transformatoren können nicht direkt mit Gleichstrom betrieben werden, da ihr grundlegendes Funktionsprinzip auf elektromagnetischer Induktion beruht, die ein variierendes Magnetfeld erfordert. Wechselstrom (Wechselstrom) ändert ständig seine Richtung, wodurch sich auch der magnetische Fluss im Transformatorkern ändert. Dieser sich ändernde magnetische Fluss induziert eine Spannung in der Sekundärspule. Im Gegensatz dazu fließt Gleichstrom (Gleichstrom) stetig in eine Richtung und erzeugt einen konstanten magnetischen Fluss um den Transformatorkern. Ohne einen sich ändernden magnetischen Fluss gibt es keine Spannungsinduktion in der Sekundärspule, was bedeutet, dass ein Transformator Gleichspannungen nicht wie bei Wechselspannung herauf- oder herabsetzen kann. Daher sind Transformatoren speziell für den Betrieb mit Wechselstrom konzipiert, wobei ihre Fähigkeit, Spannung durch elektromagnetische Induktion zu induzieren, effektiv genutzt wird.