定電圧電源：スイッチング方式まとめ

技術士二次試験でいまいちだったところの復習。

スイッチング電源とは

大きく分類すると、AC-DCコンバータ、DC-DCコンバータ、DC-ACコンバータがある。

その中で、絶縁型と非絶縁型があり、トランスを用いたものを絶縁型、トランスを用いないものを非絶縁型と呼ぶ。トランスを用いる場合には感電防止のメリットがある。

一番メジャーなタイプは、スイッチング素子、コイル、ダイオード、コンデンサにより構成される。

スイッチング素子がONの場合には、コイルを通して負荷側に電流が流れる。（この際ダイオードはOFF）

スイッチング素子がOFFの場合には、コイルに蓄積したエネルギーがダイオードを経由して負荷側に電流が流れる。（コイルが電流を流し続けようとするため）

スイッチング動作によるEMIへの影響の注意が必要である。

効率改善方法として、

・ダイオードのON抵抗減

・電流値により最適効率ポイントが異なるので、最適なデバイスを選定

・スイッチング素子のON抵抗の少ないものを選定

・スイッチング素子の容量の少ないものを選定（容量が大きいほどスイッチングするために電荷を蓄積、放出してロスになる）

https://product.tdk.com/info/ja/documents/handbook/pstechbook_ja.pdf