リニア電源とスイッチモード電源 (SMPS)
アダプターは、今日の生活で広く使用されています。通常、それはレンガのようなブラック ボックスとして表示され、電子デバイスを使用するための最初のステップは、アダプターをリンクして壁のコンセントに差し込むことです。
見た目はシンプルだが、アダプターはかなり複雑 その内部構造にあります。一緒に何か学びましょう。
アダプターとは?
名前が示すように、アダプターは、電化製品を主電源に適合させるデバイスです。 .
通常、アイスボックスや洗濯機などの家庭用電化製品は、主電源から供給される電圧 (米国では 120 V および 60 Hz AC) で直接動作します。
ただし、私たちが使用する一部の電気機器は 20V などの低電圧で動作するため、電圧を下げるために電源アダプターが必要です。 適切なを取得する 電源。
家電製品にはますます多くの機能が追加されており、制御回路が必要です。
制御回路は低電圧で動作することが多いため、家電製品の内部回路の一部がアダプターの役割を果たしています。これは、独立した アダプターは、デバイスの主要部分を小さなサイズに保つのに役立ちます。これは、今日の電子デバイスで非常に必要とされています.
アダプターの種類
最も一般的なアダプタは次のとおりです:リニア電源供給業者 およびスイッチ モード パワー サプライヤ（SMPS） .
詳細に入る前に、理解を深めるためにいくつかの概念を紹介します。
- トランスフォーマー :常に 2 つの異なるコイルが同じコアに巻かれているため、2 つの回路間の電圧を調整するために使用できます。
- 整流器 :定期的に方向を反転する交流（AC）を、一方向のみに流れる直流（DC）に変換します。真空管ダイオード、半導体ダイオードなど、さまざまな種類があります。
- フィルタ :コンデンサ、インダクタ、抵抗で構成されています。整流された DC の脈動波形を滑らかにします。
リニア電源
基本的に、リニア電源の内部には変圧器があります 主電源電圧をより低いに変換する
その後、整流器によって脈動 DC に変換されます 、そして最後にフィルタ smooth DC の脈動波形。残留リップルの変動が小さいため、受電デバイスは影響を受けません .
線形回路は特定のために設計する必要があります 、狭い 入力電圧の範囲であり、通常は 50 または 60 Hz の周波数に適した変圧器を使用する必要があります。一般的に、比較的低い ため 周波数、線形回路の変圧器は 大きい
より安定性または正確性を必要とする機器向け 電圧、リニア電圧レギュレータが必要です。 大規模の損失 変圧器と電圧調整器により、比較的低くなります 効率 .
一方、変圧器のサイズは最大電力を制限します
結論として、デバイス用の電源を選択している場合。精度が要求され、比較的低負荷で動作する Hi-Fi オーディオ ボックスには、リニア電源が適しています。
スイッチモード電源
SMPS はリニア電源よりもはるかに複雑です。
SMPS では、AC 電源入力が直接整流され、フィルタリングされて DC 電圧が得られます。次に、DC 電圧が 非常に高い でオンとオフに切り替えられます 電子スイッチング回路によって周波数 (通常は 10 kHz ～ 1 MHz) に変換され、AC 電流が生成されます。次に AC 電流は 高周波 を通過します トランスまたはインダクタ。
インダクタまたは変圧器を通過した後、高周波 AC は整流およびフィルタリングされ、DC 出力電圧が生成されます。
コツは次のとおりです。高周波 AC により、変圧器の使用が可能になります。 およびフィルタ コンデンサ はるかに小さい 、軽い 、安価 リニア電源に見られるものよりも 電源周波数で動作します。
SMPS で使用されるスイッチ コンポーネントの特性により、高効率です。 これは 90% 以上です。また、変圧器によるサイズ制限をなくすことで、SMPS はリニア電源よりも多くの電力を供給できます。
そのため、PC、電話、その他の多くの電子機器を充電するアダプターはすべて SMPS です。
さらに、SMPS の高速スイッチング コンポーネントは、電気ノイズを引き起こす可能性があります。 、接続されているデバイスに影響を与える可能性があります。
したがって、リニア電源からの出力電圧は 自然により純粋 SMPS よりもリニア電源が優れた選択肢となります。
これでこの投稿は終わりです。
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