功率转换

在电气工程的所有领域中，功率转换是将电能从一种形式转换为另一种形式的过程。功率转换器是一个电的或电-机械转换为电能的装置。功率转换器可以将交流电（AC）转换为直流电（DC），反之亦然；更改电流的电压或频率，或将其进行某种组合。功率转换器可以像变压器一样简单，也可以是更复杂的系统，例如谐振转换器。该术语还可以指一类用于将交流电的频率转换为另一频率的电机。电源转换系统通常包含冗余和电压调节。

功率转换器根据它们执行的功率转换的类型进行分类。对功率转换系统进行分类的一种方法是根据输入和输出是交流电还是直流电。最后，所有功率转换器的任务是通过以最适合用户负载的形式提供电压和电流来 处理和控制电能的流动。

还有一些设备和方法可在设计用于单相和三相运行的电源系统之间进行转换。

标准电源电压和频率因国家/地区（有时在一个国家/地区之内）而异。在北美和南美北部，通常为120伏特、60 赫兹（Hz），但在欧洲、亚洲、非洲和世界上许多其他地区，通常为230伏特，50 Hz。飞机通常在内部使用400 Hz的功率，因此需要50 Hz或60 Hz到400 Hz的频率转换，才能在地面飞机上为飞机供电时使用地面动力装置。相反，内部400 Hz内部电源可以转换为50 Hz或60 Hz，以便在飞行过程中为乘客提供便利的电源插座。

某些专用电路也可以视为功率转换器，例如为CRT供电的反激式变压器子系统，它以大约15 kHz的频率产生高压。

消费类电子产品通常包括一个AC适配器（一种电源），将市电电压AC电流转换为适合微芯片消耗的低压DC。在使用〜120 V交流电源和〜240 V AC主电源的国家之间旅行时，会使用消费电压转换器（也称为“旅行转换器”）。（还有一些消费者的“适配器”，它们仅在两个形状不同的交流电源插头和插座之间形成电连接，但是它们既不改变电压，也不改变频率。）

变压器在功率转换器中用于合并以下内容：

• 电气隔离
• 电压降压或升压

次级电路是浮动的，当您触摸次级电路时，只需将其电势拖动到身体电势或地电势即可。不会有电流流过您的身体。因此，即使手机具有金属外壳并且已连接至次级电路，也可以在充电时安全地使用手机。

与基频、高功率应用相比，它们在高频率下工作并提供低功率，因此它们的变压器要小得多。通常，在电力系统中，变压器同时传输电力，无需充电！变压器初级绕组中的电流扮演两个角色：

• 它根据安培定律建立了互通量。
• 它平衡了次级绕组中负载电流的消磁作用。