电源适配器（俗称“充电器”）是将交流电（AC）转换为设备所需直流电（DC）的电能转换设备。其核心工作原理可分解为以下几个步骤：

1. 降压与整流：

   • 输入：标准市电（例如：220V AC / 50Hz或110V AC / 60Hz）首先进入适配器内部的变压器或开关电路。
   • 变压器式（线性电源，较少见）： 大型工频变压器利用电磁感应原理，将高压交流电转变为低压交流电（如12V AC）。
   • 开关式（主流）： 先进且高效的方案。市电交流电首先经过整流桥（由四个二极管组成） 变成脉动的直流电（高压直流，如约300V DC）。然后由开关晶体管（通常是MOSFET）在控制芯片（PWM控制器） 的指挥下，以极高的频率（几十KHz到几MHz）快速地导通和关断。这个高频“开关”动作将高压直流电“斩波”成高频方波。
   • 高频变压器降压： 该高频方波被送入一个微型的高频变压器。相比笨重的工频变压器，高频变压器体积小、效率高。变压器利用电磁感应原理，将高压高频交流电转换为低压高频交流电（如5V AC）。

2. 整流（再次）：

   • 从高频变压器次级线圈输出的低压高频交流电，再经过整流二极管（或同步整流管），将其转换为脉动的直流电。

3. 滤波：

   • 整流后的直流电脉动幅度很大，不能直接给设备使用。此时需要由滤波电容组成滤波电路。电容像水桶一样，在电压高时充电储存能量，在电压低时放电释放能量，从而“填平”电压的波峰和波谷，大大减小直流电的纹波（波动），使其变得平滑稳定。

4. 稳压与调节：

   • 为了确保输出电压在负载变化或输入电压略有波动时仍保持精准稳定（如恒定的5V），适配器需要稳压电路。
   • 在开关电源中，控制芯片会持续检测输出电压。
   • 如果输出电压偏高，控制芯片会缩短开关晶体管的导通时间，减少能量输出。
   • 如果输出电压偏低，控制芯片会延长开关晶体管的导通时间，增加能量输出。
   • 这种通过高频快速调整开关时间来精准控制最终输出电压的机制，称为脉宽调制（PWM）。

5. 输出：

   • 经过上述步骤处理的、平滑稳定的低压直流电，通过适配器的输出端（如USB端口或DC圆头） 输送给连接的电子设备（如手机、笔记本电脑、路由器等）使用。

总结关键点：

• 核心功能： AC交流电（市电） → DC直流电（设备所需）。
• 关键过程： 降压（变压器或开关电路） + 整流（变交流为直流） + 滤波（平滑直流） + 稳压（保持电压恒定）。
• 主流技术： 开关电源利用高频开关（PWM）配合小型高频变压器实现高效、轻巧、低成本的能量转换。
• 效率和发热： 能量转换过程中不可避免产生损耗（如变压器铁损/铜损、开关管导通损耗、二极管压降损耗、电容损耗等），这些损耗以热量的形式散发，所以适配器在工作时会发热。
• 输出标识： 适配器上标注的输出电压（如5V、12V、20V）和电流（如1A、2A、3A）表明它能提供的直流电规格，必须严格匹配设备的要求。

简单来说，电源适配器就像一座“电能加工厂”，把墙上的“粗犷交流电”精细地加工成适合你设备“胃口”的“精致直流电”。现在绝大多数小巧高效的适配器内部都依赖“高频开关”这个核心技巧来完成这个任务。