中电网移动|移动中电网|高清图滚动区

AC/DC基础:变压器方式和开关方式的比较

今天我们来比较一下采用变压器方式和开关方式AC/DC转换的电路的各自优缺点。

https://upload.semidata.info/new.eefocus.com/article/image/2021/04/04/60695b9fbdee7-thumb.png

https://upload.semidata.info/new.eefocus.com/article/image/2021/04/04/60695b9fbd631-thumb.png

https://upload.semidata.info/new.eefocus.com/article/image/2021/04/04/60695b9fba99c-thumb.png

如果比较电路构造,会发现因转换方式不同,构造有些差异,但仍以采用开关方式的电路较为复杂。此外,开关方式必须使用控制电路(基本上使用IC)。
 
两者使用部件非常类似,但开关方式大多为高耐压部件。部件的规格也会影响到制造成本。
 
不过,两者最大差异在于效率,而体积/重量也是开关方式较占优势。
 
举例来说,最近特别是便携设备的充电用AC适配器变得既小又轻?图11是常看到的AC适配器,但左边采用变压器方式,右边则是开关方式。两者规格相互比较之下,右边明显偏小,但输出却可达1W以上,反而较大。

https://upload.semidata.info/new.eefocus.com/article/image/2021/04/04/60695b9fbc963-thumb.png

对此,开关方式是将先将AC输入(50/60Hz)DC化再转换成高频的AC,因此能使用较小的变压器和输出电容器,大幅度缩小外形尺寸。基本工作方式和先前说明的“开关方式为将AC输入整流-平滑后,其余步骤则和DC/DC转换器相同”完全一样。效率方面的情况也是如此,采用开关方式时,由于只须扣除必要的功率,因此能提升效率,如此一来自然可以抑制发热。
 
至于设计,必须配合效率、尺寸和成本,但如果能先理解方式不同造成的差异,以及各方式的优缺点,就可以选出优化的方式。近年来,AC适配器面临到待机功率的问题,但只要采用开关方式,就有望顺利解决该问题。

猜你喜欢
中电网移动|移动中电网|频道导航区