电源模块的AC-DC转换讲解

电源模块可分为AC-DC电源模块和DC-DC电源模块两大类，AC是交流电，DC是直流电，AC-DC转换是指交流转换成直流的意思。

下面我们来理解下什么叫做AC-DC转换，可以参考下面的基本电路：

在这里，以输入电压100VAC为例子。该100VAC用桥式二极管加以整流，此为全波整流。100VAC直接整流，所以桥式二极管要求为耐高电压规格才行。100VAC的峰值为140V左右， 再以电容器使其平滑，所以电容器的规格同样要求为耐高电压。

以转换的原理来说，会在此时进行AC-DC转换，但由于转换成一般DC驱动电路能使用的DC电压，因此之后还有几个步骤必须完成。利用整流器和电容器转换的高压DC电压，经由开关元件ON/OFF加以斩波（切分），并经由高频变压器，将电能传送至二次侧。开关元件的ON/OFF频率，也就是开关（斩波）频率，例如频率使用比原本50/60Hz还要高出许多的65kHz。利用二次侧的整流二极管，整流该高频率AC电压，以电容器使其平滑后，如果DC输出电压设定值为12V，则就转换成12VDC。

AC转换至DC的过程和工作状况是一次侧会直接整流——平滑100VAC，转换成高压的DC电压。接着使用开关元件，将高压的DC电压转换成高频的方波，再经由变压器传送至二次侧。 二次侧会产生高频AC电压，再次进行整流——平滑，以转换成想要的DC电压。采用该种方式，可以将100VAC转换成想要的DC电压，必须使用控制电路（控制IC和反馈电路）来控制开关元件ON/OFF时间。AC-DC电源模块输入50/60Hz的交流电，一般会选择采用开关方式的AC/DC转换，整流与滤波必不可少。

开关电源的工作过程相当容易理解，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态。PWM开关电源更为有效的工作过程是通过斩波，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节，一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压，控制器的主要目的是保持输出电压稳定。