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行變換。

 

交流變交流，用的是變壓器

變壓器是根據電磁感應原理制成的一種變換交流電壓的設備。變壓器一般有初級和次級兩個互相獨立繞組，這兩個繞組共用一個鐵芯.變壓器初級繞組接通交流電源，在繞組內流過交變電流產生磁勢，于是在閉合鐵芯中就有交變磁通。初、次級繞組切割磁力線，在次級就能感應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，將交流電轉換成直流電。

 

橋式整流電路整個周期的電流方向

 

直流變交流，用的是逆變器

逆變一般通過MOS管來實現，從原理上可以分為半橋逆變電路和全橋逆變電路。下面以全橋逆變為例，介紹逆變的過程。

 

全橋逆變主要由四個MOS管構成，有兩個橋臂，在工作時每個橋臂不能同時導通，對邊橋臂導通。

在MOS管的柵極，由控制板所輸出的PWM信號來控制，通過改變方波的占空比可以實現正弦波幅度的控制，這里在程序上涉及到比較復雜的矢量控制/磁場導向控制FOC。原理如下動態圖所示。

 

直流變直流，用的是DC-DC變換器

常用在儀器儀表中。DC-DC轉換器就是重復通斷開關，把直流電壓或電流轉換成高頻方波電壓或電流，再經整流平滑變為直流電壓輸出。更多關于DC-DC的知識，大家可以看看公眾號往期的文章《什么是脈寬調制型開關電路？》。