Ang mga solid-state transformers (SST), na kilala rin bilang "smart transformers," ay mga modernong elektrikal na aparato na may kakayahan ng bidireksiyonal na pagdaloy ng enerhiya. Naglalaman sila ng mataas na lakas na semiconductor components, control circuits, at tradisyunal na mataas na frequency na transformers, nagbibigay ng maraming mga function tulad ng reactive power compensation at harmonic suppression. Ang mga SST ay tumutugon sa malawak na saklaw ng pangangailangan sa aplikasyon, mula sa distributed generation hanggang sa traction locomotives, power grids, at industriyal na sistema ng enerhiya. Ang kanilang mga aplikasyon ay lumalampas sa voltage conversion, pinapahintulot ang smooth transitions mula AC to DC at mula DC to AC. Gayunpaman, ang distributed generation ang pangunahing aplikasyon ng mga solid-state transformers.
Kasingkabaliktaran ng mga tradisyunal na transformers, ang mga solid-state transformers ay maaaring magbigay ng DC output sa kinakailangang voltage levels. Sa isang tipikal na SST, ang input voltage ay ina-convert sa high-frequency AC signal sa pamamagitan ng power electronic converter at pagkatapos ay ipinapasa sa primary side ng high-frequency transformer. Sa secondary side, ang kabaligtarang proseso ay ginagawa upang lumikha ng nais na AC, DC, o parehong output para sa load. Ang high-frequency power transfer ay siyentipikong nakakabawas ng timbang at laki ng transformer.
Marami sa mga benepisyo ng mga solid-state transformers ay galing sa pagbawas ng laki. Ngayon, ang pag-install ng mga tradisyunal na transformers ay hindi isang simple na task—ang mga konsiderasyon tulad ng transportasyon, site preparation, installation, at transmission costs ay lahat nagdaragdag sa budget ng proyekto. Kasingkabaliktaran, ang mas maliit at mas cost-effective na mga solid-state transformers ay maaaring madali na i-install sa maliit na solar farms o storage containers. Ang mas mabilis na switching speed ng mga solid-state devices ay din nagbibigay-daan sa utility companies na mas maayos na mag-manage ng maraming power sources na pumapasok sa grid, dahil maraming transformers ang maaaring ilagay upang kontrolin at fine-tune ang kalidad ng enerhiya.

Tinatawag din ang mga SST bilang Power Electronic Transformers (PET) o Electronic Power Transformers (EPT). Sila ay mga intelligent na aparato na gumagamit ng power electronic conversion technology upang makamit ang voltage level transformation at power transmission.
Ang kanilang basic principle ay ipinapakita sa sumusunod: Una, ang power-frequency AC signal ay ina-convert sa high-frequency square wave sa pamamagitan ng power electronic converter. Ang signal ay ipinapadala sa pamamagitan ng high-frequency isolation transformer, at pagkatapos ay ina-convert ulit sa power-frequency AC signal sa pamamagitan ng isa pang power electronic converter. Ang buong prosesong ito ay kontrolado sa pamamagitan ng pag-aadjust ng power electronic switching devices gamit ang controller.
Batay sa operating principle na ito, malinaw ang mga benepisyo ng mga solid-state transformers sa higit sa tradisyunal na transformers:
Ang paggamit ng high-frequency transformers sa halip na power-frequency transformers ay siyentipikong nakakabawas ng laki at timbang.
Sa tama na kontrol, ang input side ay maaaring makamit ang unity power factor, absorb reactive power mula sa load side, block harmonic currents, suppress bidirectional harmonic propagation, at epektibong mapabuti ang kalidad ng enerhiya.
Nakakawala ito ng epekto ng overvoltage o undervoltage sa source side sa load-side voltage, tiyak na nagbibigay ng stable load-side voltage magnitude, frequency, at waveform.
Mayroon itong AC at DC interfaces, nagpapadali ng grid integration ng mga distributed generation systems at koneksyon ng DC loads.
Ang full digital control ay nagbibigay-daan sa madaling koleksyon ng grid data at network communication, nagpapahintulot ng power flow control. Maaari rin itong magsanay ng Flexible AC Transmission Systems (FACTS) upang mapabuti ang stability at reliability ng grid.
Malinaw na ang mga solid-state transformers ay mas angkop upang tugunan ang mga pangangailangan ng smart grids at mas epektibo na mapasaya ang personalized demands ng mga user para sa mga sistema ng enerhiya.