スイッチング電源の分類方法
私たちがこれまでに扱ってきたすべてのスイッチング電源は、調整管がスイッチング状態で動作するという原理に基づいて動作します。 調整管を駆動するための励起電圧は、方形波パルス幅変調電圧または正弦波共振電圧とすることができます。
スイッチング電源は、調整管の励磁電圧の発生方法により自励式と他励式に分けられます。
自励式スイッチング電源は、レギュレータ管とスイッチングトランスの補助巻線でフォワードループとフライバックループを形成し、自励発振と安定した電圧出力を実現します。
自励式スイッチング電源の調整管が発振管を兼ねているため、別途発振器を設ける必要がありません。 パルス信号は自励発振により形成され、入力電圧や負荷によって変化する周波数が固定されていないパルス信号です。
軽負荷では周波数が高く、重負荷では周波数が低く、無負荷では断続発振します。
自励式スイッチング電源自体は一定の自己保護機能を持っています。 負荷が重すぎると、必然的にフィードバック条件が破壊され、発振が停止し、スイッチング電源が保護されます。
電流ピーク値が高く、リップル電流が大きいため、特に大電力および大電流で動作する場合の安定性が低いため、主に 60W 未満の低電力アプリケーションで使用されます。
他励式スイッチング電源回路の調整管は励磁パルスの発振過程には関与せず、専用の発振器がパルスを生成して調整管を制御します。
たとえば、一般的に使用される集積回路 UC3842、NCP1200、TL494 などの統合コントローラは、デューティ比を調整できる PWM パルスを出力できます。 現在、多くの統合コントローラは、出力電力レベルに応じてスイッチング周波数を自動的に上げたり下げたりして、さまざまな負荷条件下で良好な電力変換周波数を維持できます。
統合コントローラは、保護回路、制御回路、発振回路、フィードバック信号検出回路を同一チップ上に集積しているため、優れた耐干渉性能、シンプルな回路、強力な機能を備え、発振、電圧調整、過電流、過電圧、および制御を完了できます。不足電圧などの保護機能はディスクリートスイッチング電源に類を見ないため、近年ますます広く使用されています。
スイッチング電源はコンバータの回路構成により絶縁型と非絶縁型に分けられます。
非絶縁型には主に降圧型、昇圧型、昇降圧型の3種類があり、主に低電圧DC電力変換用途に適しています。
