Als een DC-voeding (gelijkstroom) wordt toegepast op een transformator die is ontworpen voor AC (wisselstroom), zijn verschillende uitkomsten afhankelijk van het ontwerp van de transformator en de specifieke kenmerken van de DC-bron. Transformatoren zijn in de eerste plaats ontworpen om te werken met AC-invoer, omdat ze afhankelijk zijn van het wisselende magnetische veld dat wordt geïnduceerd door de veranderende stroom in de primaire wikkeling om een spanning in de secundaire wikkeling te induceren. Wanneer DC wordt toegepast:
- Geen spanningsinductie: In een transformator die is ontworpen voor wisselstroom betekent de afwezigheid van wisselstroom dat er geen veranderend magnetisch veld is dat spanning in de secundaire wikkeling kan induceren. Hierdoor wordt er geen spanning gegenereerd in de secundaire wikkeling en dus ook geen uitgangsspanning.
- Verzadiging en verwarming: DC kan ervoor zorgen dat de transformatorkern verzadigd raakt. Verzadiging treedt op wanneer de magnetische flux van de kern zijn maximale niveau bereikt en niet verder kan toenemen, wat leidt tot een inefficiënte werking en mogelijk overmatige verwarming van de transformator als gevolg van verhoogde kernverliezen.
- Potentiële schade: Continue toepassing van DC kan leiden tot oververhitting en schade aan de transformatorwikkelingen en isolatie. Transformatoren zijn niet ontworpen om een continue gelijkstroomstroom aan te kunnen, wat na verloop van tijd thermische spanning en kapotte isolatie kan veroorzaken.
Over het algemeen wordt het toepassen van DC op een transformator die is ontworpen voor AC-werking niet aanbevolen en kan dit leiden tot inefficiënte werking, oververhitting en mogelijke schade aan de transformator.
Gelijkstroom (DC) kan een transformator inderdaad beschadigen, vooral als de transformator niet specifiek is ontworpen voor gelijkstroom. Transformatoren vertrouwen op het magnetische wisselveld dat wordt gegenereerd door wisselstroom in de primaire wikkeling om spanning in de secundaire wikkeling te induceren. DC creëert echter geen veranderend magnetisch veld, maar eerder een constant magnetisch veld. Dit resulteert in geen geïnduceerde spanning in de secundaire wikkeling en zorgt ervoor dat de transformator inefficiënt of helemaal niet werkt voor het beoogde doel.
DC kan niet op dezelfde manier door een transformator gaan als AC. Transformatoren werken op basis van het principe van elektromagnetische inductie, waarbij een veranderend magnetisch veld een spanning induceert in een secundaire wikkeling. In AC-circuits wisselt de stroom van richting, waardoor een veranderend magnetisch veld ontstaat dat energieoverdracht tussen wikkelingen mogelijk maakt. DC, die constant van richting is, produceert geen veranderend magnetisch veld dat een spanning in de secundaire wikkeling kan induceren. Daarom kan DC niet op een zinvolle manier door een transformator gaan om uitgangsspanning te leveren.
In een DC-voedingstoepassing is de rol van een transformator doorgaans beperkt tot isolatie- of spanningsconversiedoeleinden. Gespecialiseerde transformatoren, DC-DC-converters of choppers genoemd, kunnen het ene DC-spanningsniveau naar het andere omzetten door elektronische schakelaars te gebruiken om een pulserende DC-golfvorm te creëren. Traditionele transformatoren die zijn ontworpen voor wisselstroom kunnen echter niet direct gelijkspanning uitvoeren, tenzij ze worden gecombineerd met extra schakelingen zoals gelijkrichters en afvlakcondensatoren om wisselstroom naar gelijkstroom om te zetten na werking van de transformator.
Traditionele transformatoren die zijn ontworpen voor AC-werking kunnen geen gelijkspanning rechtstreeks uitvoeren. Dit komt omdat transformatoren vertrouwen op het principe van elektromagnetische inductie, waarbij een veranderend magnetisch veld nodig is om spanning in een secundaire wikkeling te induceren. Bij AC-toepassingen creëert de wisselstroom in de primaire wikkeling een veranderend magnetisch veld, waardoor een wisselspanning in de secundaire wikkeling wordt geïnduceerd. Omdat DC geen veranderend magnetisch veld produceert, kan het geen spanning induceren in de secundaire wikkeling van een conventionele transformator. Om gelijkspanning van een transformator te verkrijgen, zijn na de transformator aanvullende circuits nodig, zoals gelijkrichters (om wisselstroom naar gelijkstroom om te zetten) en afvlakcondensatoren (om de resulterende pulserende gelijkstroom te filteren) om een stabiele gelijkstroomuitgang te produceren.