I trasformatori funzionano secondo il principio dell’induzione elettromagnetica, che si basa su un campo magnetico variabile per indurre una tensione in una bobina. Nei trasformatori CA (corrente alternata), la bobina primaria è collegata a una sorgente CA, facendo sì che il campo magnetico attorno ad essa cambi continuamente direzione. Questo campo magnetico variabile induce una tensione variabile nella bobina secondaria, con conseguente uscita CA. Tuttavia, la corrente continua (DC) non provoca un campo magnetico variabile perché scorre costantemente in una direzione. Di conseguenza, un trasformatore non può indurre una tensione in una bobina secondaria solo dalla corrente continua.
Un trasformatore tradizionale non può funzionare direttamente con la corrente continua perché richiede un campo magnetico variabile per indurre tensione nella bobina secondaria. In un circuito CC, la corrente scorre in una direzione senza alternarsi, mantenendo così un campo magnetico costante attorno alla bobina primaria. Senza cambiamenti nel flusso magnetico, non vi è induzione di tensione nella bobina secondaria, rendendo il trasformatore inefficace nel convertire o trasformare i livelli di tensione CC.
Un trasformatore CC-CC, spesso indicato come convertitore CC-CC, funziona convertendo innanzitutto la tensione di ingresso CC in CA utilizzando dispositivi di commutazione elettronici come transistor o interruttori. Questa azione di commutazione collega e disconnette alternativamente l’ingresso CC a un avvolgimento primario di un induttore o di un trasformatore. Accendendo e spegnendo rapidamente la corrente continua in ingresso, viene effettivamente generata una corrente alternata (CA) all’interno del trasformatore, consentendogli di indurre una tensione nell’avvolgimento secondario. Le successive fasi di rettifica e filtraggio riconvertono quindi questa tensione CA in CC al livello di tensione di uscita desiderato.
I trasformatori non possono funzionare direttamente con la corrente continua perché il loro principio fondamentale di funzionamento si basa sull’induzione elettromagnetica, che richiede un campo magnetico variabile. La corrente alternata (corrente alternata) cambia continuamente direzione, provocando l’alternanza anche del flusso magnetico nel nucleo del trasformatore. Questo cambiamento del flusso magnetico induce una tensione nella bobina secondaria. Al contrario, la corrente continua (corrente continua) scorre costantemente in una direzione, creando un flusso magnetico costante attorno al nucleo del trasformatore. Senza un flusso magnetico variabile, non vi è induzione di tensione nella bobina secondaria, il che significa che un trasformatore non può aumentare o diminuire le tensioni CC come fa con la CA. Pertanto, i trasformatori sono progettati specificamente per funzionare con corrente CA, dove viene utilizzata efficacemente la loro capacità di indurre tensione attraverso l’induzione elettromagnetica.