spanningsverhoging

Spanningsverhoging is het proces waarbij de elektrische spanning in een systeem wordt verhoogd ten opzichte van een referentiespanning. Het komt voor in verschillende delen van de elektriciteitsvoorziening en in elektronische schakelingen, zowel bij wisselstroom- als bij gelijkstroomsystemen.

In wisselstroomsystemen gebeurt spanningsverhoging doorgaans met behulp van transformatoren. Een transformator verhoogt de spanning door inductie; de verhouding tussen het aantal windingen in de primaire en secundaire winding bepaalt de vergroting. Transformatoren worden veelvuldig toegepast in hoogspanningsnetten om spanningen te verhogen voor transport over lange afstanden, waarna bij netbeheerders de spanning weer kan worden verlaagd voor distributie naar consumenten. Een autotransformator is een eenvoudiger variant die op dezelfde werking berust maar met minder windkapsels.

In gelijkstroomsystemen wordt spanning verhoogd met DC-DC-boost converters. Een boost-omzetter gebruikt een schakelende werking met een inductor, een schakelaar, een diode en een condensator om de uitgangsspanning hoger te maken dan de ingang. Het reguleringssysteem past de schakelfrequentie of duty cycle aan om een gewenste uitgang te bereiken. Voordelen zijn compactheid en efficiëntie in veel toepassingen; nadelen zijn onder meer rimpel, warmte en de noodzaak voor appropriate filtering en beveiliging.

Toepassingen van spanningsverhoging variëren van langeafstandstransmissie en energieopwekking tot batterij- en zonne-energiesystemen, motorsturingen en back-up voedingen. Veiligheid, isolatie en naleving van normen zijn cruciaal, omdat spanningsverhoging kan leiden tot over- of onderspanning, overslag en beschadiging van apparatuur.