可能不少人跟提问者一样有个疑问，普通的变压器可以改变交流电压，为何手机充电器不直接用变压器对AC220V降压，而是先对AC220V进行桥式整流再用变压器降压？手机充电器之所以不直接用变压器对AC220V进行降压，是为了减小充电器的体积，便于携带使用。下面我们来看一款简单手机充电器的电路原理图。▲ 手机充电器电路原理图。

上图是一个老式手机充电器的电路原理图，从图中可见，充电器工作时，AC220V先通过电阻R1及D1~D4组成的整流桥变为直流电（图中滤波电容未画出，一般整流之后还要经过滤波），再经三极管Q1和Q2组成的高频振荡电路将桥式整流后的直流电转为数十千赫的高频交流电，然后才通过变压器B降压，并经高频整流管D7整流后变成低压直流电来给手机充电。▲ 手机充电器电路板。

现在的手机充电器之所以不直接用变压器对AC220V降压，是为了减小变压器的体积。我们知道，变压器感应电势的大小取决于磁通量改变的速率，磁通量变化越快，感应电势就越大。手机充电器先通过整流及振荡将50赫兹的低频交流电转为数十千赫的高频交流电，然后再用变压器降压，这样在相同的功率下，高频变压器只需较小的磁芯及较少的匝数即可实现电压的变换，从而减小手机充电器的体积与重量，以方便携带及使用。▲ 手机充电器内部的高频变压器。

手机充电器内部的高频变压器还有一个作用就是隔离，亦即将AC220V高压与充电器输出端隔离，以免充电器输出端带有AC220V高压，使用户遭到电击，故手机充电器里面这个高频变压器的质量及可靠性很重要，尽可能不要使用那些劣质的充电器。

手机充电器使用的是开关电源的设计方案，通高过高频化转换使效能转化效率更高

变压器利用电磁感应原理来改变交流电压。我们平常用的交流电频率是50Hz，由于频率比较低，如果直接用变压器来降压，效率一般小于40%，做出来的手机充电器体积就会很大。聪明的人们就发明了开关电源。先把交流电整流为直流电，用开关电源芯片把直流电变为频率很高的交流电再用高频变压器实现高效能电压转换。

开关电源工作原理

开关电源是高频化的电压转换装置，开关电源的主要器件有：整流桥、开关电源控制芯片、变频变压器等

整流桥：把交流电整流为直流电，需要根据开关电源的功率选择合适的整流桥，当然也可以用四个整流二极管搭建整流电路。

开关电源控制芯片：整个开关电源的核心部分，提供高频开关信号，把直流电变为高频交流电；要根据开关电源的功率选择合适合的开关电源控制芯片

高频变压器：实现高频化的电压转换，需要根据开关电源的功率及选用的开关电源控制芯片来设计高频变压器。

当然还需要有整流滤波电路、反馈电路、EMC防护电路

整流滤波电路：把高频变压器转换过来的高频交流电整流滤波为直流电

反馈电路：把输出端的电压反馈给开关电源控制芯片，开关电源控制芯片会根据反馈自动调节PWM信号，把输出电压稳定在设定值。

EMC防护电路：包括防护浪涌、共摸开扰、差摸开扰、ESD等等

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如题主所说，变压器确实只适用于交流电，不过手机充电器中采用的并不是工频变压器降压，而是应用了开关电源技术，内部采用的是一种高频变压器，它的工作频率可达几十KHz，远比我们市电的50Hz频率高的多，下面我们就来看下两种变压器的区别。

工频变压器

首先，所谓工频就是指我们的市电220V 50Hz交流电，工频变压器就是工作在50Hz频率下来改变电压的一种变压器，如上图，这种变压器在很早以前经常应用在各种家电的电源电路中，由于工作频率较低，输出电压很稳定，没有纹波干扰，故障率很低，但它的缺点也是显而易见的，就是太笨重，而且转换效率低下，成本高，所以现在的各种低压电源基本都是采用开关电源来实现了。

高频变压器和开关电源

高频变压器，顾名思义，它是工作在高频状态，是开关电源电路的重要组成部分，从上图中我们可以看出，这种变压器体积较小，可以很方便的应用在便携式充电器中，基本上我们现在生活中可以看到的充电器都是采用的这种，开关电源的的工作过程基本如下：

1. 整流部分。220V 50Hz交流电经过整流滤波得到300V左右的直流电。
2. 高频变换。通过控制开关管的快速导通和截止，将直流电转换为高频脉动直流方波，施加在高频变压器的初级。（高频变换电路一般都是集成芯片，一些小功率的内部都集成有开关管）。
3. 电压变换。高频方波施加在变压器的初级线圈，会在次级感应出相同频率不同电压的交流方波，然后经过快恢复二极管整流、电容滤波得到我们所需要的低压直流电。

变压器适用于交流电，为什么有些手机充电器是220V电压，要先通过桥式整流器再通过变压器？

想要了解这个问题，首先要了解一下普通变压器和手机充电器的区别和工作原理。

变压器的分类以及各自的特点

按照提问题提出的问题来讲，电源变压器可以分为两大类，一类是工频变压器，另一类是开关电源。

• 工频变压器
  

• 开关电源
  

• 两类电源的优缺点
  

工频变压器由于工作在低频，由于频率以及导磁材料的限制，它的工作效率相对较低，所以工频变压器在工作时的损耗较大，发热量较高，并且大功率的工频变压器的体积也会比较大，制造成本就会大大提升。并且工频变压器的电压完全由初次级匝数比来决定，输入电压变化较大时，输出的电压就会存在波动。所以工频变压器的输入电压范围基本是固定的。

开关电源由于工作在高频，加上导磁材料的导磁率等参数的提升，它的工作效率相比工频变压器有所提升，所以在工作时发热量会减少很多，大功率的开关电源也比同功率的工频变压器减小很多，这样就使得开关电源的制作成本大大降低。由于开关电源内部是通过电路转换之后进行变压器的，其输出电压的稳定性相比工频变压器要提高很多，并且输入电压可以在非常宽的区间范围内变化。

但是开关电源也有其不足的地方，相比工频变压器，开关电源的过载能力要差一些，另外由于开关电源工作在高频，其输出电压中的高频信号可能会对部分电路造成一定的干扰，所以诸如信号放大电路、射频电路等是不适合使用开关电源的。

工频变压器及开关电源的工作原理

工频变压器的工作原理比较简单，由初级线圈输入的工频交流电压转换成磁场，经过导磁材料（通常为硅钢片）传输到次级线圈感应出电压。输出的为频率与输入频率相同，电压按照初次级的线圈匝数比降低的电压（如果次级的匝数多就是升压）。由于变压器输出的是交流电，而大部分的电器电路使用的为直流电，变压器输出的电压还需经过整流、滤波、稳压等电路，变成相对平滑稳定的电压供负载电路部分工作。

开关电源的核心变压元件仍然为变压器，并且同样遵循电压比等于匝数比的规则。与工频变压器不同的是，开关电源需要提升工作频率，也就是需要将低频的交流电压变为高频的交流电压，这就需要额外控制电路的实现。因为电路的工作是需要直流电的，所以要先将输入的交流电压经过整流，变为直流电压，才能通过后面的电路进行控制。下面以一个常用的手机充电器电路为例，简单了解一下开关电源的工作原理。

输入的220V交流电压经过整流和滤波之后，会变成310V左右的直流电压（也就是220V交流电压的峰值），下面就需要把这个直流电变成高频的交流电。想要把这个电压变成高频交流电，最简单的方法就是使用一个开关，使开关快速地断开与闭合，这样就可以把直流电变成高速的脉冲直流电压，实现这个开关的元件就是晶体管。晶体管，包括常用的三极管和场效应管等，这两种元件都是可以作为电子开关来使用的，也就是通过一个引脚的电压控制（三极管的基极以及场效应管的栅极），就可以使另外的两个引脚实现通断的控制。

有了开关，接下来就需要有控制这个开关的电路，这个电路的作用就是输出高速的开关信号控制开关管的导通与截止，这个电路叫做振荡电路。开关电源的振荡电路是分很多种的，无论哪一种，作用都是给开关管提供控制信号。

经过控制电路的控制，输入的电压就由低频的交流电变成了高频的脉冲直流电压，输入到变压器进行降压，由变压器输出的电压同样会经过整流、滤波变成直流电输出，提供给负载工作。与工频变压器有所不同的是，开关电源还多了一部分电压检测电路，它将输出的电压信号通过检测后反馈到变压器初级的控制电路中进行调压，这样就使得开关电源输出电压的稳定性有所提高，并且可以有很宽的输入电压范围。所以开关电源的工作过程，实际上是由交流-直流，直流-交流，再经过交流-直流的几个过程实现的。

在这里可能会有一个疑问，变压器不是只能通过交流电吗，为什么开关电源的直流电也能通过变压器变压？变压器确实是只能通过交流电的，具体一点讲就是需要有磁通量的变化，工频交流电由于是正弦波，并且存在正负半周，这样就会产生磁通量的变化。开关电源是由开关管把直流电变成脉冲直流的，开关管由截止到导通，再由导通到截止同样会产生磁通量的变化。

总结

开关电源需要将交流电压整流，是为了后面控制电路的工作需要；直流电可以通过变压器是因为通过开关管的控制之后，已经变成了脉动直流，同样会引起变压器磁通量的变化。

可以，但是，变压器个头要做的很大，是电能损耗大，效率也很差，故才用了开关电源，开关电源其实是一种电子开关，也要用到变压器，只不过开关电源变压器可以做的很小，且效率高，能量损耗少，故大多数电子产品的电源都做成开关电源。

小功率直流供电的问题

现在基本上小功率直流低压供电都是使用开关电源 ，包括台式计算机和笔记本电脑。基本原理是首先将220或110伏交流电变成直流，然后使用工作于高频率的开关电源电路（一般是几十Khz到200Khz)变成所需的低压再经整流变成所需直流电压。由于工作频率高，所以使用的高频变压器和整流滤波器_体积和重量都会大大缩小，成本也 显著降低。

这里有三次电压变换，第一次是将220交流，50赫兹交流电变成直流，一般使用桥式整流器整流成300伏左右的直流电压，然后使用开关管振荡器形成20千赫以上的超声波频率电压，再通过高频变压器变成所需的低压电压，然后用高频整流器整流成所需要的低压直流电压，再通过稳压和滤波电路输出稳定的直流电压。这个电路虽然比较复杂，但是它可以大大减少整个电路的体积和节约成本。

50周交流变压器的体积大，重量大，成本也不低，变换成低压后所用的滤波电容体积也比较大，再加上稳压电路所需要的电子器件成本就更高了。

用开关电源，高频电路来实现直流电压转换，其主要优点是可以大大减小体积，便于携带，是手机使用开关电源充电器的主要原因。

的确是这样的，现在有很多电路都是交流电先通过整流桥，再进入变压器的。这与普通的工频变压器电路是不一样的。相信这个问题困惑了很多人。下面和大家分享一下这个问题。

这类电路在手机充电器中非常常见，现在的手机充电器做的体积又小充电效率又高，这么小的体积是如何做的的呢？这就要受益于高频变压器。交流电先经过整流桥，再经过变压器，这里的变压器就是指高频变压器，区别于普通的工频变压器。

我们知道普通的工频变压器，一般体积大效率低，如果采用该方案做手机充电器的话，那么体积会有点大的，为了解决这个问题，就出现了高频变压器。故名思意，高频变压器输入测的电压就是高频电压。上图分享了一个手机充电器的电路。交流电经过整流桥之后变为直流，在PWM控制器的作用下，直流电被变为频率非常高的交流电，再进入高频变压器进行降压，在同功率的条件下，高频变压器的铁芯和匝数比工频变压器更小，这就减小了手机充电器的体积。

如果对手机充电器的电路比较了解，就会发现，都是这种电路方案，正是因为高频变压器的存在才大大减小了手机充电器的体积，所以现在的手机充电器看起来都像是一件艺术品。如下图就是手机充电器的实物拆解。

现在就明白了，高频变压器要在整流桥之后，将高频交流电将为低压，这大大降低了电路的体积。

以上就是这个问题的回答，感谢留言、评论、转发。更多电子设计、硬件设计、单片机等内容请关注本头条号：玩转嵌入式。感谢大家。

变压器适用于交流电，这里的交流电可以是50Hz的交流电，也可以是几百，甚至几Ｍ的交流电。

根据“交变的电场产生交变的磁场，交变的磁场又产生交变的电场“。

变压器的初级线圈将初级的电流变成了变化的磁场，变化的磁场穿过次级的线圈，在次极的线圈感应出电动热。

初级的线圈匝数为N1,流过线圈的电流为i1，磁通量为φ=μ*N1*I1*S。

μ为磁芯的磁导率，Ｓ为磁芯的截面积。

根据法拉第电场感应定律，如果次极的线圈匝数为N2，次极的电压为：

u2=dφ/dt*N2=N1*N2*μ*S*dI1/dt。

如果I1的频率为f，I1可以表示为Im*sin(2*π*f*t)。

所以u2=N1*N2*μ*S*Im*2*π*f*cos(2*π*f*t)。

可见，二次电压的最大幅度为N1*N2*μ*S*Im*2*π*f。

比如，我们要在次极获取峰值为8V的交流电压，频率为50Hz时，和频率为50KHz时，N1*N2*μ*S*Im*2*π的数值可以相差1000倍，而这个数值与线圈的匝数、磁芯的截面积有关，也就是与变压器的体积有关。

可见，对于同样的次极输出电压，频率越高，变压器体积越小。

几十K高频变压器的体积一般为工频变压器的体积的几十分之一。

根据这样的知识，对于题主的问题， 我想有几个要点：

1)通过变压器的电压、电流肯定是交流信号，变压器的直流电阻就是导线的电阻，可能就几十、几百毫欧。220V交流整流出来的310V的直流电压直接加到变压器上，直接就把变压器炸飞了。交流信号输入变压器时，除了变压器的导线电阻，还有交流的感抗，频率越高，阻抗越高。

2) 开关电源的初级实际上有一个逆变电路，输入的220v的电压，经过了这样的逆变，220V交流->桥式整流器->310V直流->频率为高频、占空比可调MOSFET控制->高频交流信号->高频变压器->变压器次极，所以经过变压器的电压是经过逆变得到的高频电压，变压器为高频变压器。

3)把工频50Hz的220V交流输入逆变成高频交流电压的最主要目的在于降低变压器的体积，从而降低整个充电器的体积。

高频变压器加上工频到高频逆变电路的体积远远小于工频变压器的体积。
4)另外一个好处在于，在310V直流逆变成高频电压的阶段，控制变压器导通的信号是PWM信号，可以根据次极的反馈电压动态调整占空比。从而可以根据次极负载的大小调整市电的输入，避免在次极的电能的浪费，提高的电能使用效率，降低了整个充电器的发热。

如果是工频变压器，由于没有控制电路，市电的输入没有办法根据负载情况动态调整，大量电能被浪费在次级的降压电路中，电能使用效率低，充电器发热也比较厉害。

首先，就像前面的楼主回答的一样，这样在一定程度上是可以减小体积的，目前手机的充电器的体积越来越小。

其次，假如先进行变压再整流，这样会存在大量的波纹，并且电压很不稳定，通常情况下手机的电池多为锂电池，锂电池对充电电压的要求较高，因此通常采用像提问者问的一样先整流再电压。

锂电因是固态电池，电极一旦因过流损坏就无法修复，所以不主张大电流充放。并且对充电电压有很高要求，保护板非常灵敏。这里需强调一下，不能用保护板当充电器充满的停止手段，也不能不使用保护板充放电。

如果你仔细观察充电器的原理图会发现，体积大的变压器是对50Hz的交流电降压，而轻的变压器是先将交流整流为直流，直流逆变为高频交流再通过高频变压器降压，频率提高变压器铁心可以缩小。

以上为本人对此问题的回答，感谢留言、评论、转发。更多电子电路、嵌入式、DSP、FPGA、电机控制等等相关内容请关注@弱电小工。感谢大家。

变压器必须接交流电，因为变压器是利用电磁感应原理变换电压的。

简单说，交变电流产生了交变磁场，在另一侧的线圈感应到了这种不断变化的磁通量，闭合电路中就会产生电压与电流。这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应。

你要想用变压器给手机充电，绝对不能先整流再接变压器，整流后就变成直流了，电流没有变化的直流无法产生交变磁场，变压器的次级就无法产生感应交流电压。这一点是不可质疑的。

也许你酷爱电子，打开了手机充电器，看到里面有个小方块(下图黄色的变压器)，就以为它就是普通的硅钢片变压器。

其实，这不是我们开头说的变压器，它是高频变压器，不能直接用于50hz的低频电压。你看到的整流桥其实就是先把220V变直流，再通过高频震荡电路中的开关管给高频变压器提供高频震荡电流，从而让高频变压器工作。

硅钢片材料的变压器属于低频变压器，个头大，需要散热，转换效率不高，但是，电路简单，维修方便，所以，至今仍然在用。比如，你想给摩托车电瓶充电，找个变压器，直接接个整流二极管就可以了。

高频变压器转换效率高，体积小，但是电路复杂。