Als een transformator op een gelijkstroomvoeding wordt aangesloten, werkt deze niet zoals bedoeld. Transformatoren zijn ontworpen om met wisselstroom (AC) te werken, omdat ze afhankelijk zijn van de magnetische wisselvelden die door AC worden geïnduceerd om energie over te dragen tussen de primaire en secundaire wikkelingen. Wanneer gelijkspanning op de transformator wordt aangelegd, genereert deze een stabiel magnetisch veld in de kern zonder de wisselwerking die nodig is voor inductie. Als gevolg hiervan is er geen fluctuerend magnetisch veld dat spanning in de secundaire wikkeling induceert, waardoor de transformator in wezen als een inductor gaat werken. Dit betekent dat er geen spanning wordt geïnduceerd in de secundaire wikkeling en daarom kan de transformator de spanning niet verhogen of verlagen zoals bij wisselstroom.
Het rechtstreeks aansluiten van de primaire van een transformator op een gelijkstroombron resulteert in een aanzienlijk probleem dat bekend staat als gelijkstroommagnetisatie. DC-magnetisatie zorgt ervoor dat de transformatorkern in één richting magnetisch verzadigd raakt, wat leidt tot hoge kernverliezen, overmatige verwarming en mogelijke schade aan de transformatorwikkelingen en isolatie. De primaire wikkeling trekt overmatige stroom, die de nominale stroomcapaciteit van de wikkeling kan overschrijden en kan leiden tot oververhitting of zelfs falen van de transformator.
Over het algemeen zijn transformatoren niet ontworpen om rechtstreeks op gelijkspanningsbronnen te worden aangesloten. Het ontwerp en de werking van transformatoren zijn afhankelijk van de wisselende magnetische velden die worden geïnduceerd door wisselspanning om energie efficiënt tussen wikkelingen over te dragen. Als u probeert DC op een transformator aan te sluiten, kan dit leiden tot storingen, oververhitting en mogelijk onomkeerbare schade aan de transformator als gevolg van DC-magnetisatie-effecten en overmatig stroomverbruik.
Transformatoren kunnen niet werken met gelijkstroomvoeding omdat ze vertrouwen op de principes van elektromagnetische inductie, die een veranderende magnetische flux vereisen. Bij AC-bedrijf creëert de wisselstroom in de primaire wikkeling een fluctuerend magnetisch veld in de transformatorkern. Deze veranderende magnetische flux induceert door wederzijdse inductie een spanning in de secundaire wikkeling. Bij een DC-voeding is er echter geen wisselstroom die een veranderende magnetische flux kan creëren. Als gevolg hiervan wordt er geen spanning geïnduceerd in de secundaire wikkeling en kan de transformator de beoogde functie van het verhogen of verlagen van de spanning niet uitvoeren.
In een gelijkstroomvoeding worden transformatoren doorgaans gebruikt in combinatie met andere componenten, zoals gelijkrichters en condensatoren, in een circuit dat bekend staat als een schakelende voeding of een DC-DC-omzetter. In deze toepassingen worden transformatoren gebruikt om spanningsniveaus te isoleren of te verhogen/verlagen na het omzetten van AC naar DC door middel van gelijkrichting. De primaire rol van de transformator in een gelijkstroomvoeding is meestal het bieden van isolatie, spanningstransformatie of impedantie-aanpassing, afhankelijk van de specifieke vereisten van het ontwerp van de voeding.
