AC/DC转换器是一种将交流电（AC）转换为直流电（DC）的电子设备，广泛应用于工业、消费电子、通信、医疗等领域。其核心功能是通过整流、滤波和稳压等环节，将电网或发电机提供的交流电转换为设备所需的稳定直流电，以满足不同电子电路的供电需求。 工作原理AC/DC转换器的工作过程通常分为以下几个步骤： 1. 整流：通过二极管或整流桥将交流电转换为脉动直流电。半波整流仅利用输入波形的半周期，而全波整流则利用全部周期，效率更高。 2. 滤波：利用电容或电感平滑整流后的脉动电压，减少纹波，使输出更接近纯直流。 3. 稳压：通过线性稳压器或开关稳压器（如Buck、Boost电路）调整输出电压，确保其稳定在目标值。开关电源（SMPS）因效率高、体积小，已成为主流方案。 类型与特点1. 线性电源：结构简单、噪声低，但效率较低（约40%-60%），适用于小功率场景。 2. 开关电源：效率可达80%-95%，支持宽输入电压范围，但设计复杂，需处理电磁干扰（EMI）问题。 3. 隔离型与非隔离型：隔离型通过变压器实现输入输出电气隔离，安全性高；非隔离型体积小、成本低，但需谨慎应用。 关键参数- 效率：输出功率与输入功率的比值，高效率可减少能耗和发热。 - 纹波系数：反映输出电压的波动程度，低纹波对精密设备至关重要。 - 功率因数（PFC）：主动PFC电路可减少谐波污染，提升电网兼容性。 应用场景- 消费电子：如手机充电器、笔记本电脑适配器。 - 工业设备：为PLC、电机驱动器供电。 - 新能源系统：太阳能逆变器、电动汽车充电桩中均需AC/DC转换。 发展趋势随着技术进步，AC/DC转换器正朝着高频化、模块化、智能化方向发展。GaN（氮化镓）和SiC（碳化硅）等宽禁带半导体材料的应用，进一步提升了转换效率和功率密度，同时减小了体积。此外，数字控制技术的引入优化了动态响应和能效管理。 总之，AC/DC转换器是现代电力电子的基础组件，其性能直接影响终端设备的可靠性与能效，未来将继续推动能源利用技术的革新。