电源转换器是什么？

电源转换器是一种电子设备，用于将一种电源的电压或频率转换为另一种电源的电压或频率。它可以将交流电转换为直流电，也可以将直流电转换为交流电。它可以用于提供不同电压或频率的电源，以满足不同设备的需求。

电源转换器又称交流转换器，是变压器的一种，常见的有220V电压和110V电压两种。电源转换器是学名，也就是插线板、也叫排插、插板、接线板。

现在我们所说的电源转换器一般是指便携式的括头插座转换器，或者比较小型、方便携带的排括类电源产品，作用是可以连接一个以上的电源插头或多个插座集中放在一起，同时让多种设备获得电源，节省空间和线路。

电源转换器是一种电路，它接受直流输入并产生不同电压的直流输出，通常通过采用电感和电容滤波器元件的高频开关动作来实现。

功率转换器是一种电路，可将电能从一种形式转变为针对特定负载优化的所需形式。转换器可以执行一项或多项功能，并提供与输入不同的输出。它用于增加或减少输入电压的幅度，反转极性，或产生与输入相同极性、不同极性或混合极性的多个输出电压，例如在计算机电源单元中。

DC 到 DC 转换器用于广泛的应用，包括计算机电源、板级电源转换和调节、直流电机控制电路等等。

电源转换器充当电源和电源输出之间的链接或转换级。根据源输入电压和输出电压，有几种转换器之王，它们分为四类，即称为整流器的 AC 到 DC 转换器、AC 到 AC 降速转换器或变频器、DC 到 DC 电压或电流转换器，以及直流到交流逆变器。

图 1 电源转换器规格

该转换器使用非线性元件（例如半导体开关）和线性电抗元件（例如电感器、变压器和电容器）用于中间能量存储以及电流和电压滤波。转换器的尺寸、重量和成本在很大程度上取决于这些组件。

在 DC 到 DC 转换器中广泛使用的三种基本转换器电路是降压、升压和降压和升压。这些配置是最常用的拓扑，因为它们简单且使用的组件更少。每个都有其优点和缺点，这决定了对任何特定应用的适用性。

图2 非隔离转换器电路布置

降压转换器是降压转换器，升压转换器是升压转换器，而升降压转换器是升压和降压转换器。所有这些都是非隔离的，使用电感作为能量传递元件，主要用于板级电源转换和调节。

隔离式 DC 到 DC 转换器使用变压器来提供隔离、多个输出、不同的电压电平或极性，具体取决于绕组的匝数比和方向。

它们基于非隔离拓扑，但包含变压器。常用的类型有全桥、半桥、正激和推挽转换器，它们是降压的隔离版本；以及反激式，它是降压-升压转换器的隔离版本。

图 3 全桥隔离降压转换器

为了提高性能，使用了高频和快速开关功率半导体器件。高频提高了效率，同时减小了电源的物理尺寸，因为它们允许使用更小的组件。频率通常高于可听范围并且在 20 KHz 和 200 KHz 之间的范围内。反馈和占空比控制电路通常用于调整开启和关闭条件，以在输出端保持恒定电压，而不受负载电流或电源电压变化的影响。

电源转换器广泛用于电子设备、电源和其他需要特定电压和电流水平而不是可用的原始电源能量的电路中。转换器以所需的幅度提供任何类型的所需电压。通过正确设计和使用几乎理想的组件，可用的转换方法提供各种可靠和高效的能量来为大多数电子设备和组件供电。