AC/DC基础教程：变压器工作原理与设计

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作为AC/DC转换的方法之一，也就是安装变压器，以变压器为主的方法。图3是采用变压器方式的一般构造。

在此以输入电压100VAC为例。通过变压器，将100VAC降压（变压）至可获得所需DC电压的AC电压值。这一部分称为AC/AC转换。利用调整变压器一次侧和二次侧的线圈，来设定变压值（发生在变压器二次侧的降压值）。

图3 变压器方式的 AC/DC 转换

如果，输入输出间必需绝缘时，可利用变压器绝缘。

而且，利用二极管桥式整流器将已经降压的AC电压转换成DC，接着用电容器加以平滑，最终转换成纹波较小的DC电压。整流后的DC电压是指AC的峰值电压(AC×√2)减去二极管的正向电压后的数值。

当不必确保输出稳定时，就可以将DC电压作为输出电压。电压的初期值取决于变压器的匝数比，负载电流越增加，电压越降低。必须确保输出稳定时，使用稳压器稳定电压。此时，将变压器二次侧的电压，设定成适合利用稳压器转换的电压。例如最后设定

12VDC，整流后的电压为18VDC，就能抑制电压损耗，不会因为工作而变低，但也不会因此变高。

变压器方式使用部件

使用变压器方式的AC/DC转换实际的部件示例。

图4 变压器方式的AC/DC转换使用部件例：由左至右分别是变压器、二极管桥式整流器、电解电容器

虽然是转换AC/AC的变压器，但AC的频率为50/60Hz，因此必须使用低频变压器。设计电源用变压器，称为电源变压器或商用频率用变压器(商用变压器)等。请将变压器的大小（体积）考虑成和电源输出功率量成正比。我们身边最常见到的例子就是AC适配器，电流容量的越大，也越大越重。变压器的基本构造是指被称为Core的铁芯和一次及二次的线圈所组成。铁芯一般以硅钢片制造而成。

二极管桥式整流器是连接4个整流用二极管，并一体化封装。形状除了照片所示范例外，还有SIP和DIP的方形封装。此外，也可以使用4个整流二极管组装成桥式二极管。二极管也有随容许电流增大尺寸增大的倾向。

至于电容器，基本上使用电解电容器。所需电容值会因负载或可容许纹波而变化，但大致上约数百~数千μF。电源输出功率愈大，电容器的体积就会愈大。

在产生一般电子电路电源电压的电路中，只有变压器能处理高电压。其他部件选择符合所制作dDC电压的额定值产品。

此变压器方式是指以往最常使用的方式。

来源 | ROHM

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