スイッチング電源の回路と電子部品の働き これだけわかれば技術者と話が出来ます!

スポンサーリンク
この記事は約2分で読めます。

整流・平滑回路

突入電流防止回路の後は整流・平滑回路になります。上の写真の4本足の部品がブリッジダイオードで、高温になるためアルミの黒いフィンに放熱しています。アルミのフィンは大きければ放熱効果も大きいのですが、コストと形状面で出来るだけフィンを小さくするために効率のいい(熱損失が小さい)部品を選びます。

ブリッジダイオードの役割は交流電圧ACを直流電圧DCに変換することです。直流といっても交流のマイナスの部分を上に倒しただけの全波整流です。

 

ブリッジダイオードで整流したあとは電解コンデンサで平滑します。この電源では250V180μFの電解コンデンサが4本使っていおり、全波整流された電圧波形をできるだけ真っ直ぐな直流に平滑します。入力がAC100Vの場合の交流電圧波形はピーク141Vをピークとするサイン波ですが、電解コンデンサで平滑した後の出力電圧はDC141Vになっています。

また電解コンデンサは電力を溜めたり放出したりしますので、入力電圧が低下しても20mSは出力電圧を保持することができます。ZWS100Bー5のデータを見ると負荷が20%であれば10倍の200mS(0.2S)も保持時間をとることができます。

 

トランスで降圧

電解コンデンサを通った直流電流はMOSFETと変圧器(トランス)に行きます。トランスは高い電圧から低い電圧へ変換(降圧)することができます。トランスの一次側にあるMOSFETがON/OFF(スイッチング)することでトランスの一次側に流れる電流が流れたり止まったりして電圧を調整します。電流が変化することでトランスの一次側の鉄芯に磁束が発生しその向きも変化します。これによりトランスの二次側に一次側と反対の向きの磁束と同時に電圧が発生します。一次側の電圧と二次側の電圧はそれぞれトランスの巻き数比に比例します。

 

トランスは電圧を変圧する以外にも電気的に絶縁をする役目があります。基板裏面を見るとトランスの一次側二次側との間には1cmほどの隙間がありここには何も回路がありません。

トランスの二次側にMOSFETがあり整流用として2並列で使用されています。その後の電解コンデンサでは整流された電圧を平滑化しています。

その先にはチョークコイル(インダクタ)があり出力コネクタへ繋がっています。

全メーカーのスイッチング電源を一括検索できます。

納期遅れによる代替え機種検索に!

タイトルとURLをコピーしました