110-250V电源会浪费较高电压的功率吗？

我将以标准Mains-> USB适配器为例。

我们知道，无论在输入端允许的范围内施加什么电压，USB的输出都将保持不变。

如果我们在英国使用此适配器，则将在输入上施加230v的电压。与在较低电压（例如110V）下使用该设备相比，我们在此电压下是否浪费了功率？

您在谈论变压器和电源适配器时，就好像它们是相同的，但事实并非如此。

一个（老式的）基于变压器的电源适配器又大又重，通常仅适用于110 V 或 240 V AC。除非有一项设置可以选择变压器上的其他抽头，否则两者都不能。

现代电源适配器的差别很大，重量更小，重量更轻（对于相同的额定功率），并且可以处理80 V至240 V AC的宽输入电压范围。这些适配器是隔离式开关模式电源适配器，并包含一个以高频运行的非常小的变压器。

您的USB适配器无疑将是第二个（切换）类型。它容易放在口袋里吗？那是个切换台。

它在110 V或240 V AC下的效率高低取决于开关电源适配器的设计。该设计可以针对110 V进行优化，因此在240 V时效率较低。反之亦然。这里没有普遍的真理。

也许您认为使用240 V而不是110 V时的多余电压会被“烧掉”。事实并非如此，开关转换器以更有效的方式处理该问题，因此无论输入电压和输出电流如何，仅损失少量功率。

这种开关转换器可以处理如此宽的输入电压范围的方式是这些转换器工作方式的结果。的电从输入能量转换成磁再次能量在变压器然后回电能。变压器输入侧的晶体管切换输入功率（大约100 kHz），从而确定进入变压器的功率。因此，没有多于所需功率的功率（在输出端）被馈入变压器！这是一种非常有效的解决方案，可以控制功率，从而控制输出电压。

较高的电压下开关电流较低（因为对于相同的输出功率必须如此），因此在较高的输入电压下传导损耗将较小。

仅用于120VAC输入的电源通常具有一个输入倍频器来产生300V的电源轨，但是600V的舒适度有点高，因此，对于能够处理240VAC输入的电源（包括宽范围输入电源），很少这样做。

开关电源的最低效率（对于在正常工作范围内的给定输出功率，例如超过额定输出功率的10％）通常在最小输入电压下。

对于给定的输入电压，效率通常在正常工作范围内某处的负载电流达到峰值（这是具有最大值的凸曲线）。

但是，要弄清楚这一点是二阶效应，对于240V输入，效率可能（对于特定负载）为80％，对于120V输入，效率为75％。假设电源设计合理，应该没有太大的区别。 （所有赌注都是假冒的垃圾）。

USB主电源适配器几乎可以肯定是开关模式电源，并且可能包含与此类似的电路

如果它是一个简单的变压器，则将很重，并且在与250Vac一起使用时会变得非常热（危险），或者在与110V电源一起使用时具有一个开关，用于并联连接两个原边，而在与230V电源一起使用时则串联连接。

这种类型的电路称为反激式电源，通过开关设备的导通和电流在初级线圈中积累来工作。当开关断开时，变压器飞回，电流可以流入次级。

出于安全原因，变压器和光隔离器提供了隔离，并且以较高的频率（数十或数百kHz的低频率）切换变压器，以最大程度地减少所需变压器的尺寸和成本。

在高市电情况下，这种类型的电路通常比低市电效率更高，这意味着在高市电情况下它将浪费更少的功率。那就是说它在任何电源上都是高效的。控制IC不必是TOPSwitch：许多制造商为此制造IC。

这取决于您的变压器的类型。通常，它们是为230 V等标准电压制成的，其电压损耗可能约为1％甚至更低。如果更改输入电压，它可能会下降，但只有几％不会像110V时的一半那样下降。如果仅浪费一半的功率，则意味着它已转化为热量。