スイッチング電源の構成部品

スイッチング電源の構成部品

スイッチング電源の入力は主に AC 電源 (主電源など) または DC 電源ですが、出力は主にパーソナル コンピュータなどの DC 電源を必要とするデバイスです。スイッチング電源は、2 つの間の電圧と電流を変換します。

スイッチング電源はリニア電源とは異なります。スイッチング電源に使用されるスイッチングトランジスタは、ほとんどが全開モード（飽和領域）と全閉モード（遮断領域）の間で切り替わり、どちらもエネルギー損失が少ないという特徴があります。スイッチング モード間の変換では消費電力が高くなりますが、時間が短いため、エネルギー効率が高く、廃熱の発生も少なくなります。-理想的には、スイッチング電源自体は電気エネルギーを消費しません。電圧の安定化は、トランジスタのオン時間とオフ時間を調整することで実現されます。-逆に、リニア電源のトランジスタは出力電圧を生成する過程で増幅領域で動作し、自ら電気エネルギーを消費します。

スイッチング電源の高い変換効率は大きな利点の 1 つであり、スイッチング電源は動作周波数が高いため、小型で軽量の変圧器を使用できます。{0}したがって、スイッチング電源もリニア電源に比べて小型、軽量です。

電源の高効率、容積、重量が重要な考慮事項である場合、スイッチモード電源はリニア電源よりも優れています。ただし、スイッチモード電源は内部トランジスタのスイッチングが頻繁に行われるため、比較的複雑です。スイッチング電流がまだ処理されている場合、他のデバイスに影響を与える可能性のあるノイズや電磁干渉が発生する可能性があります。また、スイッチモード電源が特別に設計されていない場合、力率が高くない可能性があります。

スイッチング電源の構成部品

1.主回路

インパルス電流制限：電源投入時の入力側のインパルス電流を制限します。

入力フィルター: その機能は、電力網に存在するクラッターをフィルターで除去し、機械によって生成されたクラッターが電力網にフィードバックされるのを妨げることです。

整流とフィルタリング: 電力網の AC 電源を直接整流して、よりスムーズな DC 電力を生成します。

インバータ: 整流された DC 電力を高周波 AC 電力に変換します。これは、高周波スイッチング電源の中核部分です。-

出力整流とフィルタリング: 負荷要件に応じて、安定した信頼性の高い DC 電源を提供します。

2. 制御回路

一方では、出力端子からサンプルが取得され、設定値と比較され、その後インバータが制御されてパルス幅または周波数が変更され、出力が安定します。一方、テスト回路から提供されたデータに基づいて、保護回路による識別の後、制御回路によって電源にさまざまな保護措置が施されます。

3. 検出回路

現在保護回路で実行されているさまざまなパラメータと機器データを提供します。

4. 補助電源

電源のソフトウェア（リモート）起動を実装し、保護回路や制御回路（PWMチップなど）に電源を供給します。