什么是AC-DC转换器？

Answer 1

AC-DC转换器是一种将交流电转换为直流电的电源设备，通常被称为开关电源。它采用PWM原理，通过MOS管产生变化波形，然后通过变压器变换电压，再经过整流输出。交流电转换为直流电的过程称为整流，而直流电转换为交流电的过程称为逆变。

逆变电源常用的方法是SPWM（正弦波调制）调制出正弦波波形，然后通过H桥切换输出电压极性。H桥的切换和SPWM电路需要同步，虽然技术上较为复杂，但效率较高，市场上许多逆变器都采用这种方式。

AC-DC转换器通常通过二极管整流电路或开关电路将交流电转换为直流电。其工作流程包括市电接入、电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。首先，通过整流电路将工频交流电转换为脉动直流电，然后通过滤波电路滤除脉动直流中的交流成分，减少交流成分并增加直流成分。最后，稳压电路采用负反馈技术对整流后的直流电压进行进一步稳定。

整流的主要元件是二极管，整流方式有全波整流和半波整流。全波整流又称桥式整流，常见的是利用副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成电路，这样正负半周都有电流流过负载，从而提升整流效率。半波整流电路是指利用二极管的单向导电性能，使经变压器出来的电压只有半个周期可以到达负载。单相桥式整流电路是将交流电转换为直流电的最基本电路，电路中的二极管具有单向导电性。

AC-DC转换器中的电源控制芯片具有多种作用，包括安全隔离、噪声隔离、电压变换、极性变换、接地环路消除、稳压、降噪、过流和短路保护功能等。

由于UL、CCEE等安全标准以及IEC、FCC、CSA等EMC指令的限制，交流输入必须加EMC滤波和使用符合安全标准的元器件，因此AC-DC转换器必须经过整流和滤波。同时，内部的高频、高压、大电流等开关动作使得EMC电磁兼容性难度加大，内部高密度电路的设计难度也较高。此外，电源需要长时间工作和消耗大，这些都限制了AC-DC转换器模块化的进程。