デスクトップ コンピュータの電源では、アンプなどの変圧器ではなくスイッチング電源が使用されるのはなぜですか?

デスクトップ コンピュータの電源では、アンプなどの変圧器ではなくスイッチング電源が使用されるのはなぜですか?

デスクトップ コンピュータの電源に、アンプに使用されるようなトランスが使用されない理由は、トランスがかさばり、非効率で、コストがかかるからです。

コンピュータは、高い電源要件を持つデバイスです。クリーンでスムーズな出力電流だけでなく、複雑で多様な電圧と電流の要件も満たしています。±12V、5V、3.3Vなどがあり、特に5Vと3.3Vの電流は数十アンペアに達するため、複数のトランスの2次コイルに非常に太い線を使用し、整流するだけでなく個別に電圧調整する必要があります。出力電圧の安定性を確保するために、各電圧調整回路自体に一定の圧力差を持たせる必要があります。たとえば、5Vから整流電圧まで少なくとも8Vである必要があります。20Aの電流の場合、調整デバイスに60Wの電力を消費する必要があります。これは、電源全体の損失を合わせると、少なくとも100ワットの電力が無駄になり、これが電力の熱になり、コンピュータは小さな炉に変わります。

そういえば、今は高効率DC-DCモジュールがたくさんあるのに、なぜ使わないのかと疑問に思う人もいるかもしれません。高効率DC変換モジュールはすべて
スイッチング電源ですが、このリンクからのスイッチング電源では、大きなトランスの前に意味がありません。

スイッチング電源を使用すれば、上記の問題を解決できます。まず、回路周波数が数十キロヘルツであるため、変圧器の体積を非常に小さくすることができ、電源のサイズと重量が大幅に削減されます。電源の体積と重量。また、各方法を個別に調整する必要はなく、参照する方法を見つけるだけです。たとえば、5Vグループを選択して、電圧情報を直接抽出し、変圧器の一次電源に戻します。スイッチングチューブを変圧器の一次電源にフィードバックし、デューティサイクルを変更することでグループの電圧を一定に保ち、他のグループの電圧を安定化します。

このモードのもう 1 つの利点は、入力電圧範囲が 160 ～ 240 V と広いことです。これは、かさばるコア トランスを使用する電源モードでは不可能です。