スイッチング電源の主要構成部品
1. 入力グリッドフィルター: モーターの始動、電気スイッチ、落雷などのグリッドからの干渉を除去すると同時に、スイッチング電源によって発生する高周波ノイズがグリッドに広がるのを防ぎます。
2. 入力整流器フィルタ: 電力網の入力電圧を整流およびフィルタリングして、コンバータに DC 電圧を供給します。
3. インバーター: スイッチング電源の重要なコンポーネントです。 DC 電圧を高周波 AC 電圧に変換し、出力部を入力電力網から絶縁する役割を果たします。
4. 出力整流フィルタ: コンバータが出力する高周波 AC 電圧を整流およびフィルタリングして、必要な DC 電圧を取得すると同時に、高周波ノイズが負荷に干渉するのを防ぎます。
5. 制御回路: 出力直流電圧を検出し、基準電圧と比較し、増幅します。発振器のパルス幅を変調してコンバータを制御し、安定した出力電圧を維持します。
6. 保護回路：スイッチング電源に過電圧や過電流の短絡が発生した場合、保護回路はスイッチング電源の動作を停止し、負荷と電源自体を保護します。
スイッチング電源は、交流を直流に整流し、さらに直流を交流に反転し、必要な直流電圧を整流して出力します。このように、スイッチング電源では、リニア電源のトランスと電圧フィードバック回路が不要になります。スイッチング電源のインバータ回路は完全にデジタル調整されており、非常に高い調整精度も得られます。
スイッチング電源の主な動作原理は、上部ブリッジと下部ブリッジの Mos チューブが交互に伝導することです。まず、上部ブリッジのMos管に電流が流れ込み、コイルの蓄電機能を利用して電気エネルギーをコイルに集めます。最後に、上部ブリッジの Mos 管がオフ、下部ブリッジの Mos 管がオンになり、コイルとコンデンサーは外部に電力を供給し続けます。次に、下部ブリッジの Mos チューブを閉じ、上部ブリッジを開いて電流が入るようにし、このプロセスを繰り返します。 Mos管はオンとオフを交互に切り替える必要があるため、スイッチング電源と呼ばれます。
