变压器是用作acdc转换电源模块的最常用方法之一,在此以输入电压100vac为例子,通过变压器将100vac降压(变压)至可获得所需dc电压的ac电压值。这一部分称为ac转换,利用调整变压器一次侧和二次侧的线圈,来设定变压值(发生在变压器二次侧的降压值)。下图为采用变压器方式的原理图。
如果输入输出间必需绝缘时,可利用变压器绝缘。利用二极管桥式整流器将已经降压的ac电压转换成dc电压,接着用电容器加以平滑,最终转换成纹波较小的dc电压。整流后的dc电压是指ac的峰值电压(ac×√2)减去二极管的正向电压后的数值。当不必确保输出稳定时,就可以将dc电压作为输出电压。电压的初期值取决于变压器的匝数比,负载电流越增加,电压越降低。必须确保输出稳定时,使用稳压器稳定电压。此时,将变压器二次侧的电压,设定成适合利用稳压器转换的电压。例如最后设定12vdc,整流后的电压为18vdc,就能抑制电压损耗,不会因为工作而变低,但也不会因此变高。
采用变压器方式的使用元件如下图所示:从左往右依次为变压器、整流器、电解电容。
虽然是转换acac的变压器,但ac的频率为50/60hz,因此必须使用低频变压器。设计acdc电源模块用变压器,称为电源变压器或商用频率用变压器(商用变压器)等,请将变压器的大小(体积)考虑成和电源模块输出功率量成正比。我们身边最常见到的例子就是ac适配器,电流容量的越大,也就越大越重。变压器的基本构造是指被称为core的铁芯和一次及二次的线圈所组成,铁芯一般以硅钢片制造而成。
二极管桥式整流器是连接4个整流用二极管,并一体化封装,除了照片示例外,还有sip和dip的方形封装。也可以使用4个整流二极管组装成桥式二极管,二极管也有随容许电流增大尺寸增大的倾向。电容器基本上是使用电解电容,所需电容值会因负载或可容许纹波而变化,但大致上约数百至数千μf。电源输出功率愈大,电容器的体积就会愈大。在产生一般电子电路电源模块电压的电路中,只有变压器能处理高电压,其他元件选择符合所制作dc电压的额定值产品。