原创 家庭电源直流化的探讨

作者： Panic 2007年5月17日

众所周知，世界上广泛使用的家庭供电线路都是交流电，常用的有110V/60Hz和220V/50Hz两种规格。

随着开关电源技术的发展，在效率，体积功率方面，开关电源已经超越传统变压器，成为现代家电的首选。

开关电源本质上是直流变换器，为了适应交流输入，所有的AC/DC变换器都使用了整流二极管或者桥堆，把交流转化为直流，然后供应给变换单元。

包括电视机在内的很多电器使用了开关电源，这些电器即使接在同等电压的直流电源下，也可以正常工作（传统显象管的消磁电路利用了交流振荡的特性，包含这一电路的电视机直接工作在直流下会出现显示异常）。

既然这样，在家庭内部为何不采用直流供电呢？

相对交流而言，直流供电有很多好处：

1，直流供电不存在峰值电压，对线路的绝缘性能要求比同等交流低。
2，同等有效电流下，直流电线路损耗比交流小。
3，直流供电可以简化电源的设计，降低成本。
4，当直接用于照明等场合的时候，直流供电不会出现频闪的现象。
5，对设备而言，直流供电的波纹小，没有所谓的“交流声”。
6，线路不会对环境产生周期性的电磁干扰。
7，直流电可以通过简单定义，很容易区分“零线”和“火线”。
8，当使用蓄电池等后备电源时，直流供电无须逆变，甚至在电压相同的时候可以直接切换。

同时缺点也有很多：

1，所有旧的变压器结构的设备都将无法使用。
2，所有依赖感应测试电流/电压的仪器都将无法使用。
3，单相交流电动机以及类似的设备都无法使用。
4，廉价的阻容降压结构失去作用。
5，电位差容易导致线路的电化学腐蚀。
6，接线必须保证一致，插头也必须有方向性，反接将导致灾难性后果。
7，所有利用交流过零自动关闭可控硅的调节电路都无法使用。
8，当仅需要电压变化的时候，DC-DC模块的价格仍然比传统变压器高。

虽然缺点有那么多，但是真正会成为问题的却只有5和6。其他的缺点都会随着新设备和新产品的发展逐渐消失，同时成本和价格也会随着应用的广泛而降低。