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今さら聞けないスイッチング電源の基本 Vol.2 回路構成編

2018年05月23日
技術ネタ

前回はスイッチング電源に使用される部品について説明をさせて頂きました。
今月は、スイッチング電源の回路構成とその動作について、基本回路図を参照に
簡単にご説明致します。

 

 

 

スイッチング電源の基本回路図

tech201806_00

 

 

メイン回路部の動作について

① AC入力
tech201806_01 スイッチング電源に交流を供給します。

 

② ノイズフィルタ
tech201806_02 電源回路で発生したノイズは、ACコンセントへ出ていってその先に繋がっている他の機器の誤動作を招く可能性があります。ノイズフィルタは、そのノイズを軽減させることができます。
ちなみに各規格によりノイズの許容値が決められています。

 

 

③ 一次側整流平滑部
 tech201806_03 整流ダイオードD1、電解コンデンサC1で整流、平滑され、直流に変換されます。

 

④ スイッチング素子
tech201806_04 制御回路(IC)からの信号によって、スイッチング素子を高速で繰り返しON・OFFさせることでパルスの交流に変換します。

 

⑤ スイッチングトランス
tech201806_05 スイッチングトランスを通して二次側にパルスの交流が伝達されます。

 

⑥ 二次側整流平滑部
tech201806_06 二次側の出力ダイオードD2、電解コンデンサC2で整流、平滑され直流に変換されます。

 

⑦ フィードバック部
出力電圧が一定になるように出力検出回路、フォトカプラを通してフィードバックされ制御回路(IC)でスイッチング素子の周波数やパルス(ON・OFFの時間比)の調整を行います。

 

 

保護回路部の動作について

⑧ 過電圧保護回路部
出力検出回路関係の部品が故障した時、定格出力電圧よりも高く電圧が上昇し、接続されている電気・電子機器まで故障させる恐れがあります。電気・電子機器に影響を及ぼさない為にある一定以上まで出力電圧が上昇すると出力電圧が停止するように過電圧検出回路があります。

 

⑨ 過電流保護回路部
電気・電子機器の故障等で定格出力電流を超えてある電流値に達するとそれ以上電流を流さないように過電流保護回路が働きます。

 

 

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