I trasformatori sono progettati specificamente per funzionare con corrente alternata (CA) e non possono essere utilizzati per aumentare o diminuire direttamente la tensione di corrente continua (CC). Il principio fondamentale di funzionamento dei trasformatori si basa sulla capacità della corrente alternata di indurre un flusso magnetico variabile nel nucleo del trasformatore. Questo cambiamento del flusso magnetico è ciò che consente di aumentare o diminuire la tensione variando il numero di spire negli avvolgimenti primari e secondari del trasformatore. Tuttavia, la corrente continua non crea il campo magnetico alternato necessario affinché questo processo di induzione avvenga in modo efficace.
Nei trasformatori CA, la corrente alternata nell’avvolgimento primario genera un campo magnetico in costante cambiamento nel nucleo del trasformatore. Questo campo magnetico variabile induce una tensione corrispondente nell’avvolgimento secondario attraverso l’induzione elettromagnetica. Il rapporto delle spire tra l’avvolgimento primario e quello secondario determina se il trasformatore aumenta (aumenta) o diminuisce (diminuisce) la tensione. Questo processo si basa sulla natura dipendente dalla frequenza della corrente alternata per creare e sostenere le variazioni di flusso magnetico necessarie per un’efficiente trasformazione della tensione.
Al contrario, la DC non alterna la direzione; scorre continuamente in una direzione. Di conseguenza, la corrente continua non può indurre il campo magnetico alternato necessario nel nucleo del trasformatore per indurre la tensione nell’avvolgimento secondario. Il tentativo di utilizzare un trasformatore con corrente continua comporterebbe una tensione indotta minima o nulla nell’avvolgimento secondario, poiché non esiste un flusso alternato per creare l’induzione elettromagnetica richiesta. Pertanto, i trasformatori non sono efficaci per aumentare o diminuire direttamente la tensione CC.
Sebbene i trasformatori non possano essere utilizzati per la trasformazione diretta della tensione nei circuiti CC, esistono metodi alternativi per aumentare o diminuire la tensione CC, come l’utilizzo di convertitori CC-CC o circuiti chopper. Questi dispositivi utilizzano interruttori e induttori a semiconduttore per convertire la tensione CC in modo efficiente commutando e regolando i livelli di tensione come richiesto dall’applicazione. I trasformatori rimangono componenti essenziali nella distribuzione dell’alimentazione CA e nei sistemi elettrici dove trasferiscono in modo efficiente e affidabile l’energia elettrica a diversi livelli di tensione mantenendo l’integrità della forma d’onda CA.