1. スイッチング電源とは
2. スイッチング電源と一般電源の違い
3. 一般的なスイッチング電源の種類と系統図4.
直列スイッチング電源と並列スイッチング電源の応用
1. スイッチング電源とは
スイッチングモード電源（英語: Switching Mode Power Supply）は、スイッチング電源、スイッチングコンバータとも呼ばれる、高周波電力変換装置です。その機能は、さまざまな形式のアーキテクチャを通じて、標準電圧をユーザーが必要とする電圧または電流に変換することです。
2. 簡単な説明
スイッチング電源は、最新のパワー エレクトロニクス技術を使用してスイッチングのオンとオフの時間比を制御し、安定した出力電圧を維持する電源の一種で、一般にパルス幅変調 (PWM) 制御で構成されます。 ICとMOSFET。パワーエレクトロニクス技術の発展と革新に伴い、スイッチング電源技術も常に革新を続けています。スイッチング電源は、小型、軽量、高効率であることから、現在、ほとんどの電子機器に広く採用されており、今日の電子情報産業の急速な発展に欠かせない電源供給方式となっています。
パワーエレクトロニクス技術の急速な発展により、パワーエレクトロニクス機器と人々の仕事や生活との関係はますます密接なものとなり、電子機器にとって信頼性の高い電源供給は切っても切れない関係となり、1980年代にはコンピュータ用電源からスイッチング電源が本格化しました。 1990年代に入ると、スイッチング電源はさまざまな電子・電気機器分野に次々と参入し、プログラム制御スイッチ、通信、電子試験装置用電源、制御機器用電源など幅広く使用されてきました。スイッチング電源技術の急速な発展を促進したスイッチング電源。
第二に、スイッチング電源と通常の電源の違い
1. スイッチング電源は、直流電流を高周波パルス電流に変換し、電気エネルギーをインダクタンス成分とキャパシタンス成分に蓄え、インダクタンス成分とキャパシタンス成分の特性を利用して所定の条件に応じて電気エネルギーを放出し、出力電圧または電流を変化させるリニア電源です。まず交流をトランスで電圧振幅を小さくし、整流回路で整流してパルス状の直流とし、さらにフィルタをかけることでリップル電圧の小さい直流電圧を得る。高精度の直流電圧を実現するには、電圧安定化回路によって直流電圧を安定化する必要があります。
2. スイッチング電源は降圧または昇圧が可能ですが、リニア電源は降圧のみ可能です。
3. スイッチング電源は効率が高く、リニア電源は効率が低くなります。
4. リニア電源は制御速度が速くリップルが小さいですが、スイッチング電源はリップルが大きいです。
3: 一般的なスイッチング電源の種類と図
1. 技術、スイッチング管の接続モード、および電源技術に応じて、スイッチング電源は直列スイッチング電源と並列スイッチング電源に分類できます。シリーズスイッチング電源のスイッチング管は入力電圧と降圧電圧調整回路に属する出力負荷との間に直列に接続され、並列スイッチング電源のスイッチング管は入力電圧と出力負荷の間に並列に接続されます。昇圧型レギュレータ回路に属する電圧と出力負荷。
2. スイッチングの種類に応じて、一般的なスイッチング電源には、(PWM) フライバック スイッチング電源、(PWM) フォワード スイッチング電源、(QR) 擬似共振スイッチング電源、ハーフブリッジ スイッチング電源、LLC (共振) が含まれます。タイプ）スイッチ電源。
スイッチングスイッチング電源図:
4: シリーズスイッチング電源とパラレルスイッチング電源
1. シリーズスイッチング電源、DC-DC降圧電源
1. すべてのトポロジカル デューティ比式に共通
2. 降圧電源デューティ比 DC 伝達関数
3. 計算サイクル レート T = 1/f
4. ターンオフ時間 Toff = (1-D)*T
5. 電圧2 番目の積 Et = VO*Toff
6. r=0.4 の場合 L*I= Et/r
7. 入力電流 IL = IO=
8. インダクタンス L= L*I/IO
9. インダクタ定格電流 = (1+r/2) ) *イリノイ州
1. 並列スイッチング電源、DC-DC昇圧電源
1. すべてのトポロジカル デューティ比方程式に共通
2. 降圧電源のデューティ サイクル DC 伝達関数
3. 計算サイクル レート T = 1/f
4. オン時間 Ton = D*T
5. 電圧秒積 Et = VO * Toff
6. r=0.4 の場合 L*I= Et / r
7. 入力電流 IL = IO / (1-D)
8. インダクタンス L= L*I / IO
9. インダクタ定格電流 = (1+r/2) )* イリノイ州
5: スイッチング電源の回路図
1. AC 入力 (90 ～ 265V/50 ～ 60Hz)
2. サーミスタ (サージ防止)
3. 高周波コモンモード インダクタ (電源内の電磁干渉を抑制)
4. X コンデンサ (EMI フィルタリング、差動モードの考慮)干渉信号）
5. 低周波コモンモードインダクタンス（電源の電磁干渉を抑制）
6. ブリッジスタック、高電圧電解（ブリッジ整流）
7. 高電圧MOS
8. パワーマネジメントチップ
9 高周波トランス
10 . Y コンデンサ (コモンモード干渉信号を除去)
11. 二次整流管 (ショットキー ダイオード)
12. 低周波フィルター (π) 13. 二次出力電力コモン モード
6. スイッチング電源の計算例と応用例
フライバック電源の概略図
フライバック電源設計の要点:
1. まず AC 入力電圧範囲を決定します。
入力 DC 高電圧 VMAX を計算するには、
2. VMAX に従って VZ 逆ピーク電圧を推定します。
3. 最大逆ピーク値に従って定格逆ピーク値を計算します。
4. 一次巻線と二次巻線の巻数比を計算します。
スイッチング電源の動作原理
5. 最小 AC 入力電源の整流電圧を計算します。
6. 最小電圧入力のデューティサイクル。
7. 出力電力、電流、電圧に応じて負荷電流を計算します。
8. 出力電力と効率に応じて消費電力と電流を計算します。
9. 入力電流に応じて実際のデューティ サイクルを計算します。
10. 最小電圧入力のデューティ サイクルを計算します。
12. ボルト秒を計算します。
13. 高周波トランスの一次側のインダクタンスを推定します。
