電能變換電源
人們要開發(fā)與利用電能就必須有相應(yīng)的技術(shù)途徑、方法與相應(yīng)的設(shè)備。廣義上講，凡是能夠為用電者提供電能源的裝置就可稱其為電源，于是屬于電能產(chǎn)生、電能傳輸、電能分配、電能變換等任何一個環(huán)節(jié)所使用的設(shè)備都可稱其為電源設(shè)備。實際上，為了更準(zhǔn)確地表達(dá)一種電源設(shè)備的功能與用途，一般將用于電能產(chǎn)生的設(shè)備或裝置稱為發(fā)電設(shè)備，如火力發(fā)電機組、水輪發(fā)電機組、風(fēng)力發(fā)電機組、柴油發(fā)電機組等；用于電能傳輸?shù)脑O(shè)備或裝置稱為輸電設(shè)備；用于電能分配控制的設(shè)備或裝置稱為配電設(shè)備；將具有電能變換功能的一類設(shè)備或裝置稱為電能變換電源。當(dāng)然，將廣義上的電源設(shè)備進行分類的方法有多種，但其目的都是為使設(shè)備的功能、用途和特點在設(shè)備的名稱上能夠得以充分體現(xiàn)。
在有些情況下，發(fā)出電能的電源并不符合使用要求，需要進行再一次變換。這種變換是把一種形態(tài)的電能變換為另一種形態(tài)的電能。這種電能形態(tài)的變換可以是交流電和直流電之間的變換，也可以是電壓或電流幅值的變換，或者是交流電頻率與相數(shù)的變換。在有些場合下，這種電能形態(tài)的變換可能僅僅是穩(wěn)定精度的提高或?qū)ζ渌阅艿母倪M。由于這種電源的輸入也是電能，所以人們常把這種輸入和輸出都是電能的電源稱為電能變換電源。
電能變換電源不能產(chǎn)生電能，只能起到對電能進行參數(shù)變換或穩(wěn)定處理的作用。常用的電能變換設(shè)備主要有直流穩(wěn)定電源和交流穩(wěn)定電源兩大類。人們之所以需要這種設(shè)備，主要是人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钏褂玫母鞣N用電設(shè)備對電能質(zhì)量都有一定要求，這些要求通常包括供電電源是交流還是直流、電壓額定值及其變化范圍、頻率額定值及其變化范圍、最大功率等，其中對供電電壓的要求是最常見的也是最重要的一項要求。例如，有的用電設(shè)備要求為之提供額定頻率為50Hz、額定電壓為220V的交流電，而且電壓變化不超過額定值的+/-10%，即電壓應(yīng)在198V到242V之間，如果超出這個范圍，可能導(dǎo)致用電設(shè)備不工作不正常；采用鋰離子電池的手機配套的充電器，要求其輸出為恒壓恒流的直流，電壓上限為4.25V，而且最大輸出電流要控制在某額定值以下，否則就有可能導(dǎo)致鋰離子電池?fù)p壞。自動化程度較高生產(chǎn)線，對供電電壓保持穩(wěn)定不變的要求比手機充電器等生活用電設(shè)備更嚴(yán)格。
由此可見，電能變換設(shè)備是一種介于發(fā)電設(shè)備與用電設(shè)備之間的必備設(shè)備，是一種介于發(fā)電設(shè)備與用電設(shè)備之間的電能加工廠。僅就用電設(shè)備的供電電壓而言，其值應(yīng)該具有一定的穩(wěn)定性，最好是供電電壓穩(wěn)定不變。用電設(shè)備一經(jīng)確定后，為之供電的電壓也就確定了，于是為之供電的電源電壓能否滿足用電設(shè)備需求，就成了由供電電源本身決定的事。一般來說，電供電電源電壓的穩(wěn)定性不能滿足負(fù)載要求時，最簡單的辦法就是在負(fù)載前面加裝一個調(diào)壓器，這個調(diào)壓器送給負(fù)載的可以是直流也可以是交流，通過調(diào)壓器將供給負(fù)載的電壓調(diào)到符合要求。但人工調(diào)整不但麻煩，有時甚至是不可能的，于是能夠自動調(diào)整與穩(wěn)定電壓的電源（穩(wěn)壓器）便應(yīng)運而生。這種電源的功能就是自動保持輸出電壓的穩(wěn)定，當(dāng)然，這里所說的“穩(wěn)定”就是指電壓的變化很小，并不是絕對不變。
要制造這種自動穩(wěn)壓的電能變換設(shè)備（包括實現(xiàn)參數(shù)變換或穩(wěn)定處理的其他設(shè)備），就必須有相應(yīng)的技術(shù)理論作支撐，這種技術(shù)理論就是電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)是以電能控制和變換為研究對象的電子技術(shù)，它是一門利用由電子電力器件構(gòu)成的電能變換電路對電能進行變換和控制的學(xué)科，可以認(rèn)為電力電子技術(shù)就是電能處理技術(shù)。正是由于電力電子技術(shù)在電能變換設(shè)備中的支撐作用，人們通常將利用電力電子技術(shù)而制造出的電能變換設(shè)備稱為電力電子電源或功率變換電源。
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