スイッチング電源における高周波トランスの役割

スイッチング電源における高周波トランスの役割

スイッチングトランスは、変換効率が高く、小型、軽量、動作電圧範囲が広いなどの利点があります。 携帯電話の充電器、自動車の充電器、さまざまな家庭用電化製品に使用されています。 したがって、スイッチング電源には高周波トランスが必ず登場します。 今回は、この高周波トランスをベースとしたスイッチング電源における役割についてお話します。

スイッチング電源の動作原理

スイッチング電源には、自励式スイッチング電源と自励式スイッチング電源の2種類があります。 ここで、スイッチング電源における高周波トランスの役割をさらに説明するために、自励式スイッチング電源を例にその動作プロセスを説明します。 別励式スイッチング電源では、独立した発振器が制御パルス信号を生成し、スイッチ管の導通と切断を制御します。 スイッチ管 V がスイッチング状態にあるとき、高周波トランスの一次巻線に起電力が発生し、これが二次巻線で感知されます。 二次巻線の起電力は、VD2 ダイオードによってフィルタリングの役割を果たす電解コンデンサに充電されます。これにより、負荷 RL で安定した DC 電圧が発生するのを待ちます。

スイッチング電源に使用される高周波トランスの働き

スイッチング電源における高周波トランスの役割は主に2つあると思います。 それらについては個別に説明しましょう。 まず、スイッチング電源に高周波トランスを使用するのは、電源の変換効率を向上させるためです。 高周波トランスの鉄心として珪素鋼板を使用しているため、この珪素鋼板は優れた磁気伝導率を有しており、比抵抗と透磁率が大幅に向上し、スイッチング電源の変換効率が向上し、出力電力が向上します。 。

2 番目のポイントは、負荷と後ろの人員の安全を保護し、安全な絶縁の役割を果たすと同時に、高電圧電源を浄化して干渉を防ぐことです。 スイッチング電源の動作中に何らかの原因で出力電圧が高くなりすぎた場合を想定し、その過大な電圧が保護回路に送られることになります。 スイッチング電源の保護回路は保護モードをアクティブにし、スイッチ管に動作を停止するように「命令」します。 スイッチ管が動作を停止すると、高周波トランスの一次巻線端では起電力が発生できなくなり、高周波トランスの二次巻線では誘導起電力が得られなくなり、その端部での電圧出力がなくなります。出力端を保護し、高電圧による損傷から負荷を保護します。 高周波トランスを使用しない場合、この現象は非常に危険です。 スイッチ管が故障すると、高電圧が電化製品に直接出力され、電化製品が直接焼損し、人命の安全が危険にさらされることもあります。