简单认识交流/直流转换器

交流/直流转换器 (AC/DC Converter）是将交流电转换成直流电的装置。AC/DC转换电路按整流方式可分为半波整流转换电路和全波整流转换电路，其输入可接入单相、三相交流电。

AC/DC转换器模块可以直接安装在 PCB 上，因此广泛应用于交换设备、接入设备、移动通信、微波通信、光传输、路由器等通信领域的各种应用场合中,同时在汽车电子、航空航天等其他领域也有较多应用。

单片AC/DC 转换器适用于小功率驱动场合，该类芯片需解决磁性组件片上集成问题，同时需要不断提高 AC/DC 转换控制器的集成度。1994年，美国电源集成(Power Integrations) 公司在世界上率先研制成功三端隔离式脉宽调制型AC/DC 单片开关电源；2000 年又推出TOPSwitch-GX输出290W 的单片 AC/DC转换芯片 TOPSwitxh-GX 系列的 TOP250，该芯片将高压功率 MOSFET、PWM控制、保护电路及其他控制电路集成在一块CMOS 芯片上。罗姆（ROHM)公司开发出 AC/DC 转换器控制IC BD7682FJ-LB，通过融合IC 的模拟设计技术和 SiC功率半导体，片上集成了 SiC-MOSFET 驱动的栅极驱动电路，实现了小型化和更高的功率转换效率。该芯片适用于大功率（高电压x大电流）逆变器和伺服等工业设备。为了提升能源效率与降低待机功耗，新的反激式拓扑等电源设计方案得到快速发展。TI公司在推出的 5~100W AC/DC 电源中采用反激式方案，可实现 5~10W 的低待机功耗，支持5%的最低恒定电流输出容差，有超过 88%的平均效率。‍‍‍

在计算机等低压电源应用领域，AC/DC 转换器在 20 世纪 80 年代已全面采用了开关电源。当前集成开关型的 AC/DC 开关电源在便携式产品和数字消费电子领域的市场增长更为显著。刀片服务器(Blade Server)、以太网供电和数据存储中应用的 500w 以上嵌入式 AC/DC 开关电源的增长率同样很高。提高 AC/DC开关电源性能的首要途径是开关频率高频化（ZVS、ZCS 软开关技术大幅提高了AC/DC 开关电源的工作效率，降低了 AC/DC 开关电源的尺寸）；其次是采用新型智能控制元器件，可以降低二次整流器件的损耗；再次是提高功率铁氧体 (Mn-Zn）等材料性能和使用新材料。另外，电容器等无源组件的小型化、采用表面贴装技术（SMT）对提升开关电源性能也具有很大作用。

未来微电网需要发展分布式 AC/DC 电源。微电网 AC/DC 技术将更好地解决电能质量和功率流平衡、电压和频率控制、功率管理、优化、稳定性、可靠性和保护、动态模型、经济运转等有关问题。

　　审核编辑：汤梓红