スイッチング電源の動作原理と分類
スイッチング電源の動作プロセスは非常に理解しやすいです。リニア電源では、パワートランジスタをリニアモードで動作させますが、リニア電源はPWMスイッチング電源とは異なり、パワートランジスタをオン状態とオフ状態で動作させます。これらの2つの状態では、パワートランジスタの電圧電流積が非常に小さくなります（オン状態では、電圧が低く、電流が大きく、オフ状態では、電圧が高く、電流が小さい）/パワーデバイスパワーデバイスの電圧電流積は、パワー半導体デバイスで発生する損失です。リニア電源と比較して、PWMスイッチング電源は、「チョッピング」、つまり入力DC電圧を入力電圧振幅に等しい振幅のパルスにチョッピングすることで、より効率的に動作します。パルスのデューティサイクルは、スイッチング電源のコントローラによって調整されます。入力電圧がAC矩形波にチョッピングされると、その振幅はトランスによって上げたり下げたりできます。トランスの二次巻線の数を増やすことで、出力電圧グループの数を増やすことができます。 最後に、これらの AC 波形は整流され、フィルタリングされて DC 出力電圧が得られます。コントローラの主な目的は出力電圧を安定させることであり、プロセスはリニア形式のコントローラと非常に似ています。つまり、コントローラの機能ブロック、電圧リファレンス、およびエラー アンプは、リニア レギュレータと同じように設計できます。違いは、エラー アンプの出力 (エラー電圧) が、パワー チューブを駆動する前に電圧/パルス幅変換ユニットを通過することです。スイッチング電源には、フォワード変換とブースト変換という 2 つの主要な動作モードがあります。コンポーネントの配置はほとんど変わりませんが、動作プロセスは大きく異なり、特定のアプリケーションに対してそれぞれ独自の利点があります。
スイッチング電源の分類
スイッチング電源技術の分野にいる人々は、関連する電力電子機器の開発の側面と、スイッチングインバータ技術の開発の側面を持ち、両者は互いに促進し合い、スイッチング電源を毎年2桁以上の成長率で、軽量、小型、薄型、低ノイズ、高信頼性、耐干渉性の方向へ発展させています。 スイッチング電源は、AC/DCとDC/DCの2つのカテゴリに分けられ、AC/ACDC/ACインバータなどがあります。DC/DCコンバータは現在モジュール化を実現し、国内外の設計技術と生産プロセスが成熟して標準化され、ユーザーに認められていますが、AC/DCのモジュール化は、その独自の特性によりモジュール化プロセスが作られ、より複雑な技術とプロセス製造の問題に遭遇しました。 2種類のスイッチング電源の構造と特徴を次に説明します。
