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交流電的誕生:
19世紀(jì)末,托馬斯愛(ài)迪生成功地采用了直流輸電的方式點(diǎn)亮了電燈泡,但因?yàn)槟芰p失巨大,所以直流輸電的效率非常低。后來(lái)尼古拉特斯發(fā)明了交流輸電,從而取代了直流輸電。
在交流輸電的情況下,電壓可以很容易地通過(guò)變壓器進(jìn)行升壓或降壓,而且電能可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。
今天,盡管采用的電壓和頻率有所不同,但交流輸電已被全世界各國(guó)普遍采用。供電頻率為50Hz或60Hz,供電電壓為100V到240V。
初期的交流——直流電源
在交流電出現(xiàn)的同一時(shí)代發(fā)明了真空管和無(wú)線電接收器,但是他們需要使用直流電源才能工作,所以也產(chǎn)生了將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的裝置,這就是我們今天所說(shuō)的AC/DC電源。
開(kāi)關(guān)電源的出現(xiàn):
由于今年來(lái)的設(shè)備對(duì)于電源的要求時(shí)具有高精度并能提供穩(wěn)定的電壓,所以主要采用開(kāi)關(guān)電源電路。
上面這個(gè)電路圖是今天所使用電源的一個(gè)例子,這種電源的典型例子如這里所示的自激式RCC(Ringing Choke Converter:反激自激式變換器)。在這個(gè)電路中,通過(guò)整流交流電壓而獲得的直流電壓將被轉(zhuǎn)換成幾十千赫茲的高頻矩形波,再由變壓器將電壓轉(zhuǎn)換成所需值并再次整流。
我們將通過(guò)上面這張圖解釋這個(gè)開(kāi)關(guān)電源電路的工作原理。它與初期AC/DC電路中的方式一樣,交流電源將從電路圖的左側(cè)輸入,共模噪聲通過(guò)EMI濾波器消除,并且交流電壓由橋式整流器和濾波電容器轉(zhuǎn)換為直流電壓。然后,通過(guò)幾千赫茲的Q1高速開(kāi)關(guān)將所合成電壓轉(zhuǎn)換為高頻率的矩形脈沖波。隨后,該脈沖波將被供應(yīng)至高頻變壓器,次級(jí)側(cè)的輸出將通過(guò)二極管和濾波電容器進(jìn)行整流,并將產(chǎn)生的直流電源提供至負(fù)載。