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深入解析AC-DC转换器的工作原理与常用IC选型指南
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深入解析AC-DC转换器的工作原理与常用IC选型指南

AC-DC转换器的基本工作原理

AC-DC转换器是将交流电（AC）转换为直流电（DC）的关键电子设备，广泛应用于电源适配器、充电器、工业控制设备及家用电器中。其核心功能是通过整流、滤波和稳压等步骤，实现从市电（通常为50Hz/60Hz，100V~240V）到稳定低压直流输出的转变。

1. 整流阶段

输入的交流电压首先经过桥式整流电路（如全波整流），将正负半周均转换为脉动直流信号。这一过程虽然提高了电压利用率，但输出仍存在较大纹波。

2. 滤波与稳压

整流后的脉动直流通过电容滤波，降低输出电压波动。随后，利用稳压电路（如线性稳压器或开关稳压器）确保输出电压恒定。现代设计普遍采用开关电源技术（SMPS），以提高效率并减小体积。

常用AC-DC转换器IC推荐

选择合适的集成芯片（IC）对AC-DC转换器的性能至关重要。以下是几款行业主流的AC-DC转换器专用IC：

1. TI UCC28C4x系列

该系列为高性能离线反激式控制器，支持宽输入电压范围（90V~264V AC），具备内置过压保护、过热保护和电流限制功能，适用于中小功率电源设计（5W~30W）。

2. ON Semiconductor NCP1342

专为高能效离线电源设计，集成了高压启动电路和自供电功能，可实现待机功耗低于70mW，适合智能插座、物联网设备等低功耗场景。

3. STMicroelectronics LNK304/305系列

高度集成的单片式反激控制器，内部包含高压开关管，简化外围电路设计，适用于低成本、小体积电源适配器（如手机充电器）。

设计注意事项

  • 确保输入端有适当的浪涌保护和EMI滤波电路
  • 合理选择变压器匝数比与磁芯材料，提升转换效率
  • 注意散热设计，避免高温导致IC失效
  • 使用反馈回路（如光耦+TL431）实现精确输出调节
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