Wechselrichter erfordern aus mehreren Gründen Transformatoren. Eine der Hauptfunktionen eines Transformators in einem Wechselrichter besteht darin, die Spannung vom DC-Eingangsstrom auf den gewünschten AC-Ausgangsspannungspegel zu erhöhen oder zu senken. Wechselrichter wandeln in der Regel Gleichstrom von einer Batterie oder einer anderen Gleichstromquelle in Wechselstrom um, der für den Betrieb von Haushaltsgeräten oder anderen wechselstrombetriebenen Geräten geeignet ist.
Der Transformator spielt bei diesem Umwandlungsprozess eine entscheidende Rolle, indem er den Spannungspegel an die Anforderungen der Wechselstromlast anpasst.
Die Verwendung eines Transformators in einem Wechselrichterkreis sorgt für eine Isolierung zwischen der Eingangs- und der Ausgangsseite des Stromkreises, was Sicherheit und Schutz vor elektrischen Gefahren bietet.
Trenntransformatoren in Wechselrichtern tragen dazu bei, zu verhindern, dass elektrische Störungen, Spannungsspitzen und Erdschleifen empfindliche elektronische Geräte beeinträchtigen, die an den Wechselrichter angeschlossen sind.
Darüber hinaus können Transformatoren dazu beitragen, die Effizienz und Stabilität des Wechselrichters zu verbessern, indem sie Impedanzanpassungs- und Spannungsregelungsfunktionen bieten.
Obwohl es technisch möglich ist, einen Wechselrichter ohne Transformator zu bauen, enthalten die meisten praktischen Wechselrichterkonstruktionen aufgrund ihrer vielen Vorteile Transformatoren. Einige Wechselrichtertypen, beispielsweise transformatorlose Wechselrichter oder Mikrowechselrichter, können jedoch alternative Methoden zur Spannungsumwandlung und -trennung nutzen.
Diese Designs bieten möglicherweise Vorteile in Bezug auf Größe, Gewicht und Kosten, können jedoch auch Einschränkungen in Bezug auf Leistung und Kompatibilität mit bestimmten Anwendungen aufweisen.
Nicht alle Wechselrichter verfügen über Transformatoren, da einige moderne Designs eine transformatorlose Topologie zur Spannungsumwandlung verwenden. Transformatorlose Wechselrichter bieten Vorteile wie geringere Größe, Gewicht und Kosten im Vergleich zu herkömmlichen transformatorbasierten Wechselrichtern.
Anstatt einen Transformator zur Spannungsumwandlung zu verwenden, verwenden diese Wechselrichter elektronische Schaltkreise wie Hochfrequenz-Schaltwandler oder kapazitive Kopplungstechniken, um den gewünschten AC-Ausgangsspannungspegel zu erreichen. Obwohl Wechselrichter ohne Transformator für einige Anwendungen geeignet sein können, bieten sie möglicherweise nicht das gleiche Maß an elektrischer Isolierung und Schutz wie Wechselrichter mit Transformator.