AC 220v-DC 5v10A スイッチング電源の動作原理
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はリニアモードで動作します。 リニア電源とは異なり、PWMスイッチング電源は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。 この2つの状態では、パワートランジスタに加わる電圧と電流の積は非常に小さい(オン時は電圧が低く電流が大きい、オフ時は電圧が高く電流が大きい)は小さい) / パワーデバイスの電圧とアンペアの積は、デバイスで発生するパワー半導体損失です。
リニア電源と比較して、PWM スイッチング電源のより効果的な動作プロセスは、「チョッピング」、つまり入力 DC 電圧を振幅が入力電圧振幅と等しいパルス電圧にチョッピングすることによって実現されます。
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 方形波にチョップされると、その振幅は変圧器を介して増減できます。 トランスの2次巻線の数を増やすことで、出力電圧値を大きくすることができます。 最後に、これらの AC 波形は整流およびフィルタリングされて、DC 出力電圧が得られます。
コントローラーの主な目的は出力電圧を安定に保つことであり、その動作はコントローラーの線形形式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、電圧基準、誤差増幅器はリニアレギュレータと同じように設計できます。 両者の違いは、エラーアンプの出力(誤差電圧)がパワートランジスタを駆動する前に電圧/パルス幅変換部を通過することです。
スイッチング電源には、順方向変換と昇圧変換という 2 つの主な動作モードがあります。 さまざまな部品の配置は非常に小さいですが、作業プロセスは大きく異なり、特定の用途ではそれぞれに独自の利点があります。
