什么是交流轉直流變壓器?變壓器是由一個普通的鐵芯組成的部件,其周圍至少有兩個繞線。變壓器是利用電磁感應原理對交流電壓進行降壓或升壓的。
當向初級繞組施加交流電壓時,能量存儲在磁芯中并耦合到次級繞組。根據匝數比,次級繞組將相應地產生交流電壓。降壓變壓器將具有更多的初級繞組,而升壓變壓器則相反。
交流到直流變壓器是指連接到交流整流電路的變壓器,在提高或降低交流電壓后,整流電路將交流電壓轉換為直流電壓。交流到直流變壓器是一種簡單的解決方案,用于從交流電源為電子設備供電。通常,我們會發現插入電源插座的適配器大多就是AC到DC變壓器。
一、交直流變壓器設計
要組裝AC到DC變壓器,您首先需要選擇具有正確繞組比的變壓器。可以使用以下公式:
初級電壓/次級電壓=初級匝數/次級匝數
接下來還需要考慮變壓器的材料和尺寸,因為它們可能會影響其額定電流。選擇能夠可靠地為電路中的負載轉換能量的變壓器。
設計交直流變壓器的關鍵在于其整流電路。您將有兩種類型的電路可供選擇——半波或全波整流。
半波整流涉及將單個二極管與次級繞組串聯。結果是只允許交流電壓的正循環通過。
半波整流器的輸出,只有交流電壓的正周期可以通過。
在次級輸出兩端放置一個大電容,以使波形均勻,從而產生所需的直流輸出。然而,半波整流效率不高——很難平滑這種不均勻的輸出。
全波整流是將交流電壓轉換為直流電壓的更好選擇。該方法涉及將次級交流輸出連接到全波二極管橋式整流器。全波整流器不僅僅是斬波負周期,而是將負周期翻轉為正周期。
全波整流器的輸出,是將交流電壓轉換為直流的更好替代方案,因為它將負周期轉換為正周期。
顯然,選擇全波整流是更好的選擇。以四個二極管為代價,您將獲得一個不那么波動的直流輸出,這意味著可以使用一個較低值的電容器來平滑峰值。全波整流也更有效,因為來自負循環的能量被轉換并轉移到負載。
二、交流到直流變壓器的局限性
盡管交流到直流變壓器很簡單,但也存在局限性。首先,直流電壓輸出容易受到初級輸入波動的影響。因此,將微控制器或IC直接連接到AC到DC變壓器絕不是一個好主意。
交流到直流變壓器的效率也很低,因為大部分能量都以熱量的形式消散。變壓器也很昂貴,并且在設計中占用太多空間。盡管如此,當批量制造時,AC到DC變壓器仍然是一種經濟的通用解決方案。
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