スイッチング電源（DC/DC）の原理解析
1. スイッチング電源：主にパワーエレクトロニクススイッチングデバイス（トランジスタ、MOSチューブ、制御可能なサイリスタなど）を使用する高周波電力変換デバイスであり、制御回路を通じて電子スイッチングデバイスは定期的に電力を供給します。 「オン」および「オフ」では、パワーエレクトロニクススイッチングデバイスに入力電圧のパルス変調を実行させ、電圧変換、出力電圧調整、および自動電圧安定化の機能を実現します。
スイッチング電源のメリット：①低消費電力、高効率。 ②小型・軽量です。 ③幅広い電圧調整範囲。
スイッチング電源の損失源： ①スイッチング管損失。 ②インダクタンスとキャパシタンスの損失。 ③二次管損失。
スイッチング電源の損失分析: スイッチング電源の効率は 90% 以上に達し、注意深く最適化および設計されていれば 95% 以上に達することもあります。 これは、携帯電話や小型ドローンなど、バッテリーを電源として使用する場合に非常に重要です。 したがって、スイッチング電源設計の品質は、デバイスのバッテリー寿命に直接影響します。
(1) スイッチング管損失: スイッチング電源の主な損失で、主にスイッチング損失と導通損失が含まれます。 したがって、スイッチング電源のコア部品には、できるだけオン抵抗の小さいスイッチング管を選択する必要があります。
(2) インダクタンス損失と容量損失：インダクタンス損失には主に直流抵抗損失が含まれ、容量損失には主に漏れ電流損失が含まれます。 したがって、直流抵抗が小さいインダクタと漏れ電流が小さい容量成分を選択するようにしてください。
(3) ダイオード損失：主に導通損失とスイッチング損失を含みます。 したがって、ショットキー ダイオードやファスト リカバリ ダイオードなど、導通電圧降下が小さく、逆回復時間が短いダイオードを選択するようにしてください。
次に、スイッチング電源の分類:
変調方式の違いにより、パルス幅変調（PWM）とパルス周波数変調（PFM）の2種類に分けられます。 現在、スイッチング電源ではパルス幅変調（PWM）が主流となっています。
真空管の接続方式により、直列スイッチング電源、並列スイッチング電源、トランススイッチング電源の3つに分類されます。
出力電圧により降圧スイッチング電源と昇圧スイッチング電源の2種類に分けられます。
入力と出力のタイプに応じて、AC-AC、DC-AC、AC-DC、DC-DC の 4 つのタイプに分類できます。 ここでは主にDC-DCについて紹介します。
