スイッチング電源の分類と原理は何ですか?

スイッチング電源の分類と原理は何ですか?

スイッチング電源は、高速チャンネルのオン/オフを制御する回路を使用するデバイスです。 直流を高周波交流に変換し、それを変圧器に供給して電圧を変換し、必要な電圧を生成します。 ファーウェイの高周波AC電源に切り替える理由は、変圧回路の高周波ACの効率が50HZの効率よりもはるかに高いためです。 したがって、スイッチングトランスを非常に小さくすることができ、動作時にあまり熱くなりません。 コストは非常に低いです。 50HZを高周波に変換しなければスイッチング電源の意味がありません!! スイッチングトランスは神秘的なものではありません。 それらはただの普通のトランスフォーマーです！ これがスイッチング電源です。 スイッチング電源は、一般に絶縁型と非絶縁型の 2 つのタイプに分類できます。 絶縁型にはスイッチングトランスが必要ですが、非絶縁型にはスイッチングトランスが必要ありません。

電力が同じ場合、スイッチング周波数が高いほど、スイッチングトランスの体積は小さくなりますが、スイッチングトランジスタの要件は高くなります。 スイッチングトランスの二次側には、必要な出力を得るために複数の巻線または複数のタップを備えた 1 つの巻線を設けることができます。 一般に、無負荷保護や短絡保護などの保護回路も追加する必要があります。そうしないと、スイッチの電源が焼損する可能性があります。

スイッチング電源の分類
スイッチ電源技術の人々の分野は、スイッチ周波数変換技術を開発しながら、関連するパワーエレクトロニクスデバイスを開発することです。 両者の相互推進により、スイッチ電源は軽量、小型、薄型、低ノイズ、高信頼性、耐干渉性を目指した開発が促進され、毎年2桁以上の成長率を誇っています。 スイッチング電源は、AC/DC と DC/DC の 2 つのカテゴリに分類できます。 DC/DCコンバータはモジュール化が進み、設計技術や製造プロセスが国内外で成熟・標準化され、ユーザーに認められています。 ただし、AC/DC のモジュール化は、その特性により、モジュール化の過程でより複雑な技術的および製造上の問題に直面します。 以下に2種類のスイッチング電源の構造と特徴を説明します。

DC/DC変換
DC/DC 変換は、固定 DC 電圧を可変 DC 電圧に変換するプロセスであり、DC チョッピングとも呼ばれます。 チョッパーの動作には 2 つの方法があります。1 つはパルス幅変調モード Ts を変更せずに T を変更する (ユニバーサル) 方法、もう 1 つは周波数変調モード T を変更せずに T を変更する (干渉しやすい) 方法です。

特定の回路は次のカテゴリに分類されます。
(1) 降圧回路 - 平均出力電圧 Uo が入力電圧 Ui より小さく、同じ極性を持つ降圧チョッパ。

(2) 昇圧回路 - 平均出力電圧 Uo が入力電圧 Ui より大きく、同じ極性を持つ昇圧チョッパー。

(3) バックブースト回路 - 平均出力電圧 Uo が入力電圧 Ui より大きいか小さい、逆極性、誘導伝送を備えたバックまたはブースト チョッパー。

(4) Cuk 回路 - 平均出力電圧 Uo が入力電圧 UI より大きいか小さい、逆極性、およびコンデンサ伝送を備えた降圧または昇圧チョッパー。 今日のソフト スイッチング テクノロジは、DC/DC において質的な飛躍を遂げました。 米国の VICOR 社は、最大出力 300W、600W、800W などのさまざまな ECI ソフト スイッチング DC/DC コンバータを設計、製造しています。対応する電力密度は (6、2、10、17) W/cm3、効率は (80-90) パーセントです。 日本のNemicLambda社が発売した最新の高周波スイッチング電源モジュールRMシリーズは、ソフトスイッチング技術を採用しており、スイッチング周波数は(200-300)kHz、電力密度は27W/cm3です。 同期整流器 (ショットキー ダイオードの代わりに MOS-FET) を使用しており、回路全体の効率が 90% に向上します。