SMPSは、Switch Mode PowerSupplyという単語の頭字語です。この名前は、この概念が使用されているデバイスのパルスまたはスイッチングに何らかの関係があることを明確に示しています。主電源電圧をより低いDC電圧に変換するためにSMPSアダプターがどのように機能するかを学びましょう。

SMPSアダプターでは、主入力電圧を変圧器の一次巻線に切り替えて、変圧器の二次巻線でより低い値のDC電圧が得られるようにするという考え方です。

しかし、問題は、通常の変圧器でも同じことができるので、通常の変圧器を介して機能を簡単に実装できる場合、このような複雑な構成の必要性は何ですか？

まあ、コンセプトは非常に効率的なバージョンで重くてかさばる変圧器の使用を排除するために正確に開発されました SMPS電源回路。

動作原理は非常に似ていますが、結果は大きく異なります。

私たちの主電源電圧も脈動電圧またはACであり、通常は必要な変換のために通常の変圧器に供給されますが、500mAという低い電流でも変圧器のサイズを小さくすることはできません。

この背後にある理由は、ACメイン入力に関連する非常に低い周波数です。
50Hzまたは60Hzでは、より小さな変圧器を使用して高DC電流出力に実装する場合、値は非常に低くなります。

“回路の最大電力を見つける方法 ”

これは、周波数が低下すると、変圧器の磁化に伴う渦電流損失が増加し、その結果、熱による電流が大幅に失われ、その後、プロセス全体が非常に非効率になるためです。

上記の損失を補うために、比較的大きなトランスコアが適切な程度の線の太さに関係し、ユニット全体が重くて扱いにくいものになります。

スイッチモード電源回路は、この問題に非常に巧妙に対処します。

より低い周波数が渦電流損失を増加させる場合、周波数の増加は正反対を行うことを意味します。

つまり、周波数を上げると、トランスをはるかに小さくすることができますが、出力にはより高い電流が供給されます。

それはまさに私たちが行うことです SMPS回路。以下の点で機能を理解しましょう。

スイッチモード電源の回路図では、入力ACが最初に整流およびフィルタリングされて、関連する大きさのDCが生成されます。

上記のDCは、高電圧トランジスタまたはMOSFETを含む発振器構成に適用され、適切な寸法の小さなフェライトトランスの一次巻線に接続されます。

回路は、コンデンサや抵抗などの他の受動部品によって設定された所定の周波数で発振を開始する自励発振タイプの構成になります。

周波数は通常50Khzを超えています。

この周波数は、巻数とワイヤのSWGによって決定される、トランスの2次巻線に同等の電圧と電流を誘導します。

高周波が関与するため、渦電流損失は無視できるほど小さくなり、大電流DC出力は、より小さなフェライトコアトランスと比較的細い巻線を介して導出できるようになります。

ただし、2次電圧も1次周波数になるため、高速回復ダイオードと高い値のコンデンサを使用して、再度整流およびフィルタリングされます。

出力での結果は完全にフィルタリングされた低DCであり、あらゆる電子回路の操作に効果的に使用できます。

“回路内のコンデンサをテストする方法 ”

SMPSの最新バージョンでは、入力にトランジスタの代わりにハイエンドICが採用されています。
ICには、高周波発振やその他の多くの保護機能を維持するための高電圧MOSFETが組み込まれています。

これらのICには、アバランシェ保護、過熱保護、出力過電圧保護などの適切な保護回路が組み込まれており、バーストモード機能も備えています。

アバランシェ保護により、突入電流の電源スイッチオン電流中にICが損傷することはありません。

過熱保護により、変圧器が正しく巻かれていないとICが自動的に遮断され、ICからより多くの電流が流れて、危険なほど高温になります。

バーストモードは、最新のSMPSユニットに含まれている興味深い機能です。

ここで、出力DCはICの検出入力にフィードバックされます。何らかの理由で、通常は誤った二次巻線または抵抗の選択が原因で、出力電圧が特定の所定の値を超えて上昇した場合、ICは入力スイッチングを遮断し、スイッチングをスキップして断続的なバーストにします。

これは、出力の電圧と出力の電流を制御するのに役立ちます。

この機能はまた、出力電圧が高いポイントに調整され、出力がロードされていない場合、ICがバーストモードに切り替わり、出力が適切にロードされるまでユニットが断続的に動作することを保証します。これにより、ユニットの電力が節約されます。スタンバイ状態のとき、または出力が動作していないとき。

出力セクションからICへのフィードバックはオプトカプラーを介して実装されるため、出力は入力高電圧メインACから十分に離れた状態に保たれ、危険な衝撃を回避します。

スイッチモード電源（SMPS）回路のしくみ