高周波スイッチング電源回路の主回路

高周波スイッチング電源回路の主回路

高周波スイッチング電源回路の主回路
AC 電力グリッドからの入力と出力のプロセス全体。これには以下が含まれます。
1. 入力フィルタ: その機能は、電力網に存在する乱雑さを除去すると同時に、機械によって生成された乱雑さが公共の電力網にフィードバックされるのを防ぐことです。

2. 整流とフィルタリング：電力網の AC 電源をより滑らかな DC 電源に直接整流し、次のレベルの変換を実現します。

3. 反転：整流された直流電力を高周波交流電力に変換するもので、高周波スイッチング電源の中核部分です。周波数が高くなるほど、出力電力に対する体積、重量の比率が小さくなります。

4. 出力整流およびフィルタリング：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。

高周波スイッチング電源回路変調
1. パルス幅変調（pWM）は、スイッチング周期を一定に保ちながらデューティサイクルを変更する方法です。

2、パルス周波数変調（pFM）は、伝導パルス幅を一定に保ち、スイッチの動作周波数を変更することでデューティサイクルを変更する方法です。

3、混合変調
導通パルス幅とスイッチング周波数は固定されておらず、相互に変更することができ、これは上記 2 つの方法を組み合わせたものです。

スイッチ制御電圧安定化の原理
スイッチ K は、一定の時間間隔でオンとオフを繰り返します。スイッチ K がオンになると、入力電源 E がスイッチ K とフィルタリング回路を介して負荷 RL に供給されます。スイッチオン期間全体を通じて、電源 E は負荷にエネルギーを供給します。スイッチ K がオフになると、入力電源 E はエネルギーの供給を中断します。入力電源が断続的に負荷にエネルギーを供給していることがわかります。負荷が継続的なエネルギー供給を受けられるようにするために、スイッチ C2 と D で構成される回路がこの機能を備えています。インダクタンス L はエネルギーを蓄積するために使用されます。スイッチが切断されると、インダクタンス L に蓄積されたエネルギーがダイオード D を介して負荷に放出され、負荷が連続的で安定したエネルギーを得ることができます。ダイオード D は負荷電流を連続させるため、フリーホイールダイオードと呼ばれます。AB 間の平均電圧 EAB は、次の式で表すことができます。

EAB=トン/トン * E

式中のTONはスイッチがオンになる時間を表し、Tはスイッチのオン/オフの動作周期（つまり、スイッチのオン時間TONとオフ時間TOFFの合計）を表します。

式からわかるように、スイッチオン時間と動作サイクルの比率を変更すると、AB間の平均電圧も変化します。したがって、負荷と入力電源電圧の変化に応じてTONとTの比率を自動的に調整すると、出力電圧V0を不変に維持できます。オン時間TONとデューティサイクル比を変更することは、パルスデューティサイクルの変更とも呼ばれ、時間比制御（TRC）と呼ばれる方法です。