我們都知道，電源有交流電和直流電之分。但在很多情況下，需要在這些電源之間進(jìn)行變換。

 

交流變交流，用的是變壓器

變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的一種變換交流電壓的設(shè)備。變壓器一般有初級(jí)和次級(jí)兩個(gè)互相獨(dú)立繞組，這兩個(gè)繞組共用一個(gè)鐵芯.變壓器初級(jí)繞組接通交流電源，在繞組內(nèi)流過交變電流產(chǎn)生磁勢(shì)，于是在閉合鐵芯中就有交變磁通。初、次級(jí)繞組切割磁力線，在次級(jí)就能感應(yīng)出相同頻率的交流電。變壓器既可以降壓，也可以升壓，甚至用來隔離而不改變電壓值。

 

交流變直流，用的是整流器

常見的是整流二極管和晶閘管。幾乎所有的家用電器和電腦中都有整流器，安裝在電器的電源中。如下圖所示是橋式整流電路的原理示意圖，將交流電轉(zhuǎn)換成直流電。

 

橋式整流電路整個(gè)周期的電流方向

 

直流變交流，用的是逆變器

逆變一般通過MOS管來實(shí)現(xiàn)，從原理上可以分為半橋逆變電路和全橋逆變電路。下面以全橋逆變?yōu)槔�，介紹逆變的過程。

 

全橋逆變主要由四個(gè)MOS管構(gòu)成，有兩個(gè)橋臂，在工作時(shí)每個(gè)橋臂不能同時(shí)導(dǎo)通，對(duì)邊橋臂導(dǎo)通。

在MOS管的柵極，由控制板所輸出的PWM信號(hào)來控制，通過改變方波的占空比可以實(shí)現(xiàn)正弦波幅度的控制，這里在程序上涉及到比較復(fù)雜的矢量控制/磁場(chǎng)導(dǎo)向控制FOC。原理如下動(dòng)態(tài)圖所示。

 

直流變直流，用的是DC-DC變換器

常用在儀器儀表中。DC-DC轉(zhuǎn)換器就是重復(fù)通斷開關(guān)，把直流電壓或電流轉(zhuǎn)換成高頻方波電壓或電流，再經(jīng)整流平滑變?yōu)橹绷麟妷狠敵�。更多關(guān)于DC-DC的知識(shí)，大家可以看看公眾號(hào)往期的文章《什么是脈寬調(diào)制型開關(guān)電路？》。