可以將某種電流轉換為其他類型電流的電子設備功率變換器是一種可以將某種電流轉換為其他類型電流的電子設備。既有直流功率變換也有交流功率變換。功率變換器利用電表只對帶有“鎢絲”的發(fā)熱的電阻性的用電器限定了瓦數(shù)的漏洞，而制作出來的產(chǎn)品。

為防止大功率電器引發(fā)火災，多所高校發(fā)布“限電令”，設置宿舍最高用電功率及最高總功率。學生們的洗衣機、空調(diào)扇、吹風機遇到學校限電令，這些電器功率多超出限電范圍，以至于無法使用。于是一款“學生宿舍專用”的功率轉換器因此熱賣起來。電表只對帶有“鎢絲”的發(fā)熱的電阻性的用電器限定了瓦數(shù)，其它的用電器，如電腦，臺燈等沒有“鎢絲”這種發(fā)熱的電阻性的用電器，電表是沒有瓦數(shù)限制的?！肮β兽D換器”就是利用了電表在設計上的這個漏洞，把自己偽裝成一個像“電腦”這種沒有“鎢絲”發(fā)熱的電阻性的用電器。

使用過程中不要長時間負載，大功率電器可能因疏忽帶來安全隱患。若不用時，請拔下插頭。請盡可能少的使用大功率電器，考慮一下脆弱的學校供電系統(tǒng)，也可以減少不必要的安全隱患!1、所接電器的功率總和不得超過額定功率。2、使用時嚴禁捆扎導線，以免異常過熱。3、使用過程中注意不要堵住散熱孔。

本文簡述功率在轉換器電路中的轉換傳輸過程，針對開關器件 MOSFET 在導通和關斷瞬間，產(chǎn)生電壓和電流尖峰的問題，進而產(chǎn)生電磁干擾現(xiàn)象，通過對比傳統(tǒng)平面 MOSFET 與超結 MOSFET 的結構和參數(shù)，尋找使用超結 MOSFET 產(chǎn)生更差。

一、功率轉換器電路的工作原理

功率轉換器電路是一種能夠將電源電壓或電流轉換成所需電壓、電流和頻率的電路。其工作原理主要是通過控制開關管的導通與截止，實現(xiàn)電源電壓的變化，從而達到輸出所需要的電壓、電流和頻率。其主要的工作流程包括：

1.輸入電源變壓器

功率轉換器電路的輸入電源通常是交流電源，需要通過變壓器進行變壓處理，將其轉換為所需的電壓和電流。

2.整流濾波

在輸入電源變壓器輸出的電壓中，存在著交流成分和直流成分。為了保證輸出電壓的穩(wěn)定性和電路的正常工作，需要進行整流濾波，將電路中的交流成分濾掉，只保留直流成分。

3.功率開關電路

功率開關電路是功率轉換器電路的核心部分，其作用是控制開關管的導通與截止，從而控制電源電壓的變化，實現(xiàn)輸出電壓的調(diào)整。

4.輸出濾波電路

輸出濾波電路用于濾除輸出電壓中的噪聲信號，保證輸出電壓的穩(wěn)定性和質(zhì)量。

二、功率轉換器電路的應用場景

1.電源適配器

電源適配器是最常見的功率轉換器電路應用之一，其主要作用是將交流電源轉換成所需的直流電壓和電流，供給各種電子設備使用。

2.電機驅動器

功率轉換器電路還常用于電機驅動器中，通過控制電源電壓和頻率，實現(xiàn)對電機轉速和轉向的控制。

3.太陽能電池板控制器

太陽能電池板控制器是一種將太陽能電池板輸出的電能轉換成所需電壓和電流的裝置。其中就包含了功率轉換器電路，通過對電源電壓和頻率的控制，實現(xiàn)對太陽能電池板的輸出電能進行調(diào)節(jié)。

本文簡述功率在轉換器電路中的轉換傳輸過程，針對開關器件 MOSFET 在導通和關斷瞬間，產(chǎn)生電壓和電流尖峰的問題，進而產(chǎn)生電磁干擾現(xiàn)象，通過對比傳統(tǒng)平面 MOSFET 與超結 MOSFET 的結構和參數(shù)，尋找使用超結 MOSFET 產(chǎn)生更差電磁干擾的原因，進行分析和改善。

隨著開關電源技術的不斷發(fā)展，功率 MOSFET 作為開關電源的核心電子器件之一，開關損耗是其主要的損耗之一，本著節(jié)省能源、降低損耗的基本思想，功率 MOSFET 技術朝著提高開關速度、降低導通電阻的方向發(fā)展。COOL MOSFET 是一種超結的新結構功率 MOSFET，具有更低的導通電阻，更快的開關速度，可以實現(xiàn)更高的功率轉換效率。然而，超結 MOSFET 超快的開關性能也帶來了不必要的副作用，比如電壓、電流尖峰較高，電磁干擾較差等。

在開關管開通瞬間，由于電容兩端電壓不能突變，雜散電容 Cp 兩端電壓開始是上負下正，產(chǎn)生放電電流，隨著開關管逐漸開通，電源電壓 Vin 對雜散電容 Cp 充電，其兩端電壓為上正下負，形成流經(jīng)開關管和 Vin 的電流尖峰;同時 Cds 電容對開關管放電，也形成電流尖峰，但是此尖峰電流不流經(jīng) Vin,只在開關管內(nèi)部形成回路;另外，如果變換器工作在 CCM 模式時，由于初級電感 Lp 兩端電壓縮小，二極管 D 開始承受反偏電壓關斷，引起反向恢復電流，該電流經(jīng)變壓器耦合到原邊側，也會形成流經(jīng)開關管和 Vin 的電流尖峰。

在開關管開通階段，二極管 D 截止，電容 Cp 兩端電壓為 Vin，通過初級電感 Lp 的電流指數(shù)上升，近似線性上升。

在開關管關斷瞬間，初級電流 id 為 Coss 充電,當 Coss 兩端的電壓超過 Vin 與 nVo(二極管 D 開通時變壓器副邊線圈電壓反射回原邊線圈的電壓)之和時，二極管 D 在初級電感 Lp 續(xù)流產(chǎn)生的電壓作用下正偏開通，Lk 和 Coss 發(fā)生諧振，產(chǎn)生高頻震蕩電壓和電流。

在開關管關斷階段，二極管 D 正偏開通，把之前存儲在 Lp 中的能量釋放到負載端，此時副邊線圈電壓被箝位等于輸出電壓 Vo，經(jīng)匝比為 n 的變壓器耦合回原邊，使電容 Cp 電壓被充電至 nVo(極性下正上負)，初級電感 Lp 兩端的電壓被箝位至 nVo。當 Lp 續(xù)流放電結束后，D 反偏截止，Lp 和 Coss、Cp 發(fā)生諧振，導致 Cp 上的電壓降低。

?功率轉換器電路的工作原理?主要包括以下幾個關鍵步驟和組成部分：

?電力電子器件?：這是功率轉換器的核心部分，包括二極管、晶閘管、MOSFET和IGBT等。這些器件通過快速開關來控制電能的實際轉化。例如，在斬波器中，電感中的電流可以通過快速開關器件來調(diào)度輸出電壓?1。

?控制電路?：控制電路通常由微處理器、傳感器和反饋電路組成。它根據(jù)實際輸出需求不斷調(diào)整電力電子器件的工作狀態(tài)，以確保輸出電壓的穩(wěn)定性。例如，當輸出電壓低于設定值時，控制電路會增大占空比以提高輸出電壓?1。?輸出電路?：輸出電路接收轉化后的電能并將其供應給負載。輸出端可能包含更多的濾波元件，以保證輸出的穩(wěn)定性?1。

為什么一開始供電站不直接傳輸DC呢?

因為我們的電力通常都是在比較偏僻的山區(qū)或者是沿海地區(qū)，從這些地區(qū)傳輸?shù)绞袇^(qū)，AC電壓會比較有優(yōu)勢，通過高電壓低電流方式傳輸AC電壓，可以減小傳輸?shù)膿p耗，高壓電經(jīng)過供電站分階段轉換成220VAC后再傳輸?shù)郊彝ギ斨小?

AC一般有哪些方式轉換成DC?

一般AC轉換成DC有兩種方式：

1. 變壓器轉換

2. 開關方式轉換

如何轉換，轉換的原理是什么?

①變壓器轉換：

1.變壓器轉換是先由低頻變壓器(因為AC高壓的頻率是50-60HZ)將AC高壓轉換成AC低壓。

2.然后再通過整流將已經(jīng)降壓的AC轉換成DC。

3.但是由于剛轉換過的DC紋波太嚴重了，我們要想辦法把紋波減小，這個時候我們可以通過電容濾波來平滑電壓。

由二極管構成的整流電路，用來測量交流信號電壓或把交流信號轉換為直流信號時，其線性和精度均不理想。本電路使用了由OP放大器構成的絕對值電路，因為它由均化電容轉換成輸入信號的平均值，所以輸入電壓很小時，也能獲得高精度。測量正弦波電壓可以用其平均值表示，但測量脈沖波形用平均值則很難測得其很效值。

OP放大器A1是放大倍數(shù)為10的AC放大器，需要多大的放大倍數(shù)，取決于輸入信號的大小，放大倍數(shù)A可用A=1+(R3/R2)公式計算。A1的低頻FL約為1.6HZ(FZ=1/2πC1.R2≈1.6)，C1、C3也與低頻有關。其容量均為10UF，因為用兩個電容串聯(lián)，所以總容量為5UF，它的FL約為0.5HZ。OP放大器A2、A3是標準的絕對值電路。A2是負輸出半波整流電路，其輸出與輸入信號進行加法運算進行全波整流。加法電阻R6和R7的比例很重要，它們的比率是2：1，所以選用E系列中的150K、75K電阻。C4是均化電容，電容量必須根據(jù)輸入信號的頻率范圍確定，如果容量太小，就會產(chǎn)生整流紋波;另一方面，輸出響應也取決于C4，如果要進行快速測量，其容量也不能太大。輸出是全波整流的平均值，對正弦波來說，等于峰值電壓的2/π(0.636EI)，應予注意。