何谓AC
AC是Alternating Current的缩写,表示交流电。交流电的电流极性随时间周期性变化,1秒内电流极性变化的次数被称为频率,单位为Hz。
何谓DC
DC是Direct Current的缩写,表示直流电。直流电的极性(方向)不随时间变化。
关于AC/DC转换器
何谓AC/DC转换器
AC/DC转换器是指将交流电压(AC)转换成直流电压(DC)的元件。
为何需要AC/DC转换器
由于家庭住宅和楼房接收到的电压是100V或200V的AC电压,而大部分电器是在5V或3.3V的DC电压下工作。我们需要AC/DC转换器将AC电压转换成DC电压,以便电器能正常工作。
AC/DC转换方法
AC/DC转换有变压器方式和开关方式两种电路结构。
变压器方式
首先需要通过变压器将交流电压降压到适当的交流电压,例如从AC100V降至AC10V等。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全波整流,转换为脉冲电压。经电容器平滑并输出纹波小的直流电压。
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。然后用电容器平滑直流电压(脉冲电压)。接着,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。斩波波形变为方波。在二次侧利用整流二极管对方波进行整流,并用电容器对其进行平滑,输出直流电压。
反馈控制与轻负载模式
何谓反馈控制
开关式AC/DC转换器通过确认实际输出的DC电压值,并根据该电压信息对开关元件进行控制,从而确保稳定实现规定的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)。
轻负载模式
轻负载模式是提高使用较少输出电流时的效率的技术。在轻负载模式下,通过频率调制(PFM控制)将周期拉长、变慢,从而减少单位时间内的ON/OFF转换次数,以减少损失,提高效率。
DC/DC转换器
何谓DC/DC转换器
DC/DC转换器是一种将直流电压转换为直流电压的元件,具体是指利用DC(直流)转换电压的元件。
为何需要DC/DC转换器
整机电路板上搭载的IC等具有各自固有的工作电压范围和电压精度要求。通过DC/DC转换器将电压转换为所需的电压并实现稳定化,可避免电器因电压不稳导致的误动作或特性劣化等异常。
电源IC种类
电源IC大致分为线性稳压器和开关稳压器两种。开关稳压器的整流方式有同步整流和非同步整流(二极管整流)。
线性稳压器
线性稳压器因输入与输出的关系呈线型而得名。其工作时输入与输出的电压差(降压程度)越大,损耗就越大,效率也越低。线性稳压器适用于小功率的电源。