スイッチング電源の設計と特性
1動作原理
直流スイッチング電源は、入力部、電力変換部、出力部、制御部で構成されています。電力変換部はスイッチング電源の中核であり、不安定な直流に対して高周波チョッピングを実行し、出力に必要な変換機能を完成させます。主にスイッチングトランジスタと高周波トランスで構成されています。図1は、直流スイッチング電源の概略図と等価ブロック図を示しています。直流スイッチング電源は、全波整流器、スイッチングチューブV、励起信号、電流更新ダイオードVp、エネルギー貯蔵インダクタ、フィルタリングコンデンサCで構成されています。実際、直流スイッチング電源の中核部分は直流トランスです。
特徴
ユーザーのニーズに適応するため、国内外の大手スイッチング電源メーカーは、新しい高知能部品の同時開発に力を入れており、特に二次整流装置の損失を改善し、パワーフェライト（Mn-Zn）材料の科学技術の向上により、高周波とより大きな磁束密度を向上させて高レベルの磁気特性を獲得し、SMT技術の応用によりスイッチング電源は大きく進歩しました。部品を回路基板の両面に配置することで、スイッチング電源の軽量、小型、薄型化を実現しています。そのため、DCスイッチング電源の開発動向は、高周波、高信頼性、低消費電力、低ノイズ、耐干渉性、モジュール性となっています。
DCスイッチング電源の欠点は、スイッチング干渉がより深刻で、過酷な環境に適応する能力が弱く、突然の故障が発生することです。国内のマイクロエレクトロニクス技術、容量抵抗デバイス生産技術、磁性材料技術は、一部の技術先進国とはまだ一定のギャップがあるため、DCスイッチング電源の生産は技術的に困難で、メンテナンスが面倒で、コストが高くなります。
