AC/DC 基础

一、概念：

        AC转换成DC的基本方法有变压器方式和开关方式，如下图1、2所示；整流的基本方法有全波整流和半波整流，如下图3所示。

 图1 变压器方式

图2 开关方式

 

图3 整流方式

二、转换方式

1、变压器方式

        变压器方式首先需要通过变压器将交流电压降压到合适的交流电压（例如，从220VAC降至10VAC），这属于AC/AC转换，降压值由变压器的绕组比设定；接下来，通过二极管桥式整流器对经过变压器降压的交流电压进行整流，转换为脉冲电压；最后，经电容器平滑并输出纹波小的直流电压，这是传统的AC/DC转换方法。

 2、开关方式       

        开关方式是直接用二极管桥式整流器对交流电压进行整流，所以二极管桥式整流器必须具有可承受高电压的规格；接下来，用电容器平滑直流电压（脉冲电压），电容器同样需要耐高压的电容器；然后，通过开关元件的ON/OFF对直流电压进行斩波（切割），并经过高频变压器降压后传送到二次侧，此时，斩波波形变为方波，与家用频率（50/60Hz）相比，开关元件使用的频率更高（例如，100kHz）；在二次侧利用整流二极管对方波进行半波整流，之后用电容器对其进行平滑，并输出直流电压。

        与变压器方式相比，开关方式由开关元件和控制电路组成，电路结构较复杂，但由于基于高频控制可以使用小型变压器，所以有助于设备小型化

三、控制电路

        开关方式通过确认实际输出的DC电压值，并根据该电压对开关元件进行控制，从而确保稳定的DC输出，这种确认该输出电压值以控制开关元件的机制叫做反馈控制（FB控制）。

        FB控制电路通过检测实际输出的电压值是否达到规定的目标电压值。若实际输出电压值低于目标电压值时，则会对开关元件进行控制，使ON时间变长，输出电压值就会上升；反之，高于目标电压值时，则控制ON时间变短。这样，反馈控制电路通过对实际输出电压值进行确认，并根据该值调整开关元件的ON/OFF时间，确保目标输出电压值的稳定。