交流直流转换器：完美的直流电源解决方案

AC DC 转换器为需要从 AC 到 DC 的转换过程的电子设备提供电力。如果您无法使用附近的直流壁装电源插座，该设备的各种应用可能会证明是有益的。然而，由于其复杂的性质，理解这项技术可能会令人困惑和不知所措。通过这篇深入的文章，您将了解更多关于这些设备实现什么以及它们如何工作的信息。在 WellPCB，我们为您提供有关 AC-DC 转换器理想应用的信息。因此，您将了解这些转换器的工作原理以及如何安全地使用它们。此处提供的所有内容都让您走上正轨，所以请继续阅读！

1。什么是 AC DC 转换器？

AC-DC 电子电源从电源汲取交流电压并将其转换为电池供电设备的直流输出电压。此外，该设备可转换低电压值，非常适合需要交流或直流输出电压的日常电子产品。每个转换器包含不同的设计，但通常带有单个或多个变压器、滤波器和整流器。此外，一些 AC-DC 转换器具有主动模式效率，这意味着它们消耗的能量更少。

（直流电源适配器）

重要的是不要将此与直流电源适配器混淆。这是因为直流电源为电路板等设备提供恒定电流。它不会将交流电转换为直流电压。工程师通常使用直流电源适配器进行测试。 DC-DC 电源也与这些不同，因为它从电池中获取电力并将其转换为另一个电压电平。

通常，您会发现当今市场上存在两种类型的 AC-DC 转换器，线性和开关。线性是一种经济实惠且简单的解决方案，它会以热量的形式损失额外的能量，从而为在高温下无法正常运行的应用带来问题。开关电源是一种更复杂的设备，它可以在全开和全关之间切换，从而减少能量损失。这些还为数据中心、网络和服务器应用提供了更高的功率密度。

虽然重量轻、效率高且体积更小，但它们会在没有抑制的情况下产生电噪声。简单的设计还可以提供受限的功率因数。因此，功率因数校正器有助于解决这个问题。

（开关电源，一种从全开到全关的复杂器件。）

2。交流直流转换器的工作原理

集成变压器交替交流电压，降低/提高电压水平，以改善连接设备的直流电源功能。转换过程称为整流，涉及在负载端连接处使用整流器，将交流电转换为直流电。最后，滤波器可以消除交流电波中的噪声，从而为直流电源电路提供更平滑的能量。

通常，电路采用不同的形式，但包含必要的部分。此外，它还提供一个或多个转换阶段。

如果散热器无法有效冷却设备，某些设备可能还包括冷却风扇。但是，有些风扇会占用空间，因此您应该选择理想的尺寸。使用快速旋转的冷却风扇将确保它提供更好的散热效果。

3。 AC-DC转换器应用

（充电器包含一个 AC-DC 转换器）

本质上，这些设备将交流电转换为直流电压，用于各种应用中的现有电子设备。它们有不同的形式，包括外部和内部适配器。内部适配器由蓝光播放器、医疗设备（650W AC-DC 电源）等电子设备组成。同时，外部适配器由笔记本电脑等设备组成。

（电视和手机都有AC-DC转换器）

其他应用示例包括热水器、风扇、真空吸尘器、电视、手机、充电器等。此外，军用和电信设备、工业机械（250W AC-DC 电源）和带有直流电机的厨房电器都使用 AC-DC 电源。

此外，这些设备还具有过压、过流和短路保护功能，可确保您和设备的安全。

直流电源转换器还提供调幅无线电信号检测功能。

（笔记本电脑的AC-DC转换器）

4.如何设计交流直流转换器？

（带有变压器和电子元件的AC-DC转换器电路板。）

在开始之前，您必须考虑到交流电压输出会带来很大的危险。因此，您必须非常小心地构建您的 AC-DC 转换器并慢慢来。您应该确认每根裸露电线的位置，并确保隔离的工作区域保持安全。然后，在插入直流转换器之前仔细检查您的连接。否则会对您和设备造成伤害。

要设计这款直流电源适配器，您需要以下部件：

• 变压器
• 二极管 5x
• 4x 电容
• 78XX 稳压器 1x
• 电线
• 散热片

（散热片辐射）

所需工具：

• 无焊面包板
• 烙铁和焊料
• 印刷电路板
• 剪线钳

（印刷电路板）

首先，您需要将交流电源线连接到初级绕组侧。然后，点击桥式整流器的次级绕组侧。连接电源线时，万用表有助于验证次级引脚的输出电压。

（升压降压变压器）

您应该确保它的额定电压为 12-24VAC。但是，220VAC 电源需要 10:1 降压变压器。注意电路的功耗。附加的散热器有助于稳压器提供 1A 的功率。

（展示转换过程的插图，也称为整改。）

4.1 AC-DC 转换器组件

• 输入滤波块 - 输入滤波块抑制开关元件中的电噪声，使其不会影响主电源。这部分还可以防止噪声渗透到电路中。

（二极管桥式整流器）

• 整流 - AC-DC 转换器经过整流，利用整流器将交流转换为直流。

（功率因数校正）

• 功率因数校正 (PFC) - 功率因数校正可提高 AC-DC 转换器的效率。它降低了电流和交流电路的无功功率分量。一些功率因数校正器支持连续导通模式和非连续导通模式。
  
• 功率级 - 功率级通过变压器调节从主侧到副侧的能量。它带有开关和一个高频转换的输出滤波器。
  
• 变压器 - 变压器包含缠绕在基础上的电线，通过电磁感应形成连接。因此，高压连接将受益于此功能。
  
• 输出电路 - 输出电路用作每个组件的能量存储平台。为了提供平衡的输出电压电平，传递到每个部分的能量通过反馈控制回路。
  
• 稳压 - 稳压通过反馈控制电路为每个开关提供恒定的输出电压，确保电源充电。因此，将按钮设置为硬开或硬关可以提高效率。
  

• 电压控制模式 - 调节电路检测输出电压，并将其与特定电压进行比较。如果发生错误，它会导致电压电平调整。
  
  
• 电流控制模式 – 电流控制模式是电压控制模式的一种改进版本，用于检测电路的电感电流。通过 MOSFET 的高端电阻进行检测。并且，与电压控制模式相比，它提供了更快的变化检测解决方案。
  

转换器类型——反激和降压反激是最流行的转换器类型，包含少量组件。此外，这些廉价的拓扑结构结合了变压器。

5。 AC-DC 转换器安全指南

使用转换器前，应特别注意确保安全。我们已经讨论了您可以采取的一些有益的步骤：

• 与散热器或外壳接触会增加灼伤的风险，因此您应避免接触这些部件。
• 请勿触摸输入端子和内部元件。这样做可能会导致触电或烧伤。
• 在运行 AC-DC 转换器时，请确保您的手和脸保持安全距离。否则，如果设备出现故障，您最终可能会受伤。
• 在转换器的输入端安装慢断保险丝也可以保证其在运行期间的安全。

结论：

AC-DC 转换器对于日常电子产品非常方便。他们向您保证设备将获得正确的电源类型。此外，即使组件的数量看起来很复杂，该机器也使转换过程安全高效。现在您已经获得了有关该主题的大量知识，您应该准备好开始了！

如果您对 AC-DC 转换器有任何疑问，请随时与我们联系！