我们都知道，主要的供电是交流电压110V或220V。然而，大多数电器都需要直流电压5V和3.3V来进行操作。虽然有一些设备是直接使用交流电压驱动的，例如电机设备和白炽灯泡等，但近年来，即使是比较简单的设备，如电机和开关等，也几乎都配备了电子控制电路，并且所有电子控制电路都需要使用直流电压驱动。此外，市场上逐渐将白炽灯泡替换为LED，但基本上，LED仍然需要使用直流电压驱动。因此，如果不将交流电压转换为直流电压，就无法启动电子产品。

或许有人会问，为什么一开始就不能使用直流电源呢？实际上，传送交流电源有其历史背景和理由。在1881年，爱迪生发明了安装白炽灯泡的电灯。当时美国境内的标准是使用直流电源进行供电。为了推广白炽灯泡，爱迪生开始投入推行直流110V送电网的事业。然而，传送直流电源会导致电压大幅度下降，因此传送范围无法超过1.5km，这就意味着发电厂必须建在街道中心。这在现代看来是难以置信的事情。尼古拉·特斯拉考察了交流发电、传输和使用方法，并与爱迪生之间开始了一场电流战争。最终，特斯拉方以能够轻松变压并且即使电线又细又长，传输电力时也不会造成太大损耗的交流系统获得了胜利，这个结果一直延续至今。

交流电源的优点有：

1. 只要使用变压器，就能轻松转换电压（升压、降压）。

2. 在传输电力时，能保持高电压/低电流，减轻电压下降的现象（I2R损耗）。

3. 能轻松将交流电源转换为直流电源，易于供应直流驱动设备。

实际上，发电厂送出的数千至2万V的交流高电压，在传输到一般住户之前，会通过电线杆上的变压器降压至110V和220V。

现在我们来谈论另一个基础知识，即在前面提到的“能轻松将交流电源转换为直流电源”中，所使用的是“整流”作用。整流是进行AC/DC直流电源转换的基本原理，因此我们需要先了解其架构。

整流的基本种类，包括全波整流和半波整流。无论哪种方式，都是将输入的交流电压和二极管相接，抓取负向波的振幅。半波整流只使用1个二极管，来抓取负向波的振幅，因此负向波消失，只剩下一半的波形，因此称为半波。全波整流使用由4个二极管组成的桥式二极管，能旋转负向波，使其出现在正向波区域内，并能显示全波形的直流电压。

即使波形平滑化，仍然会残留纹波（脉流）现象，其振幅纹波电压会因电容器的容值和负载而发生变化。当电容器的容值和负载相同时，与半波整流相比，全波整流的纹波电压反而会变小。