安定化電源の動作原理の紹介
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できます。リニア電源とは異なり、PWMスイッチング電源では、パワートランジスタがオン状態とオフ状態で動作できます。これらの2つの状態では、パワートランジスタに追加されるボルトアンペア積は非常に小さいです（オンのときは電圧が低く、電流が大きく、オフのときは電圧が高く、電流が小さい）/パワーデバイスのボルトアンペア積は、デバイス上の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率的な動作プロセスは、「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矩形波にチョッピングされると、トランスを介してその振幅を増減できます。 トランスの二次巻線の数を増やすことで、出力電圧グループ数を増やすことができます。最後に、これらのAC波形を整流およびフィルタリングして、DC出力電圧を取得します。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、その動作プロセスはコントローラ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の機能ブロックと同じになるように設計できます。それらの違いは、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の2つの主要な動作モードがあります。部品の配置にはほとんど違いはありませんが、動作プロセスは大きく異なり、特定のアプリケーションではそれぞれに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では、関連するパワーエレクトロニクスデバイスとスイッチング周波数変換技術が同時に開発されています。この2つは相互に促進し、スイッチング電源の軽量、小型、薄型、低ノイズ、高信頼性、耐干渉の方向への発展を促進しています。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ます。インバータやDC / DCコンバータなどのAC / ACDC / ACもあります。現在、それらはモジュール化されており、設計技術と製造プロセスは国内外で成熟しており、標準化されており、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、モジュール化の過程で比較的複雑な技術的およびプロセス製造上の問題に遭遇します。2種類のスイッチング電源の構造と特性を次に説明します。
