パワーエレクトロニクス-共振スイッチング

共振スイッチコンバータとは、インダクタとコンデンサ(LC)ネットワークを備え、スイッチングの各期間中に電流と電圧の波形が正弦波状に変化するコンバータを指します。さまざまな共振スイッチコンバータがあります-

  • 共振DC-DCコンバータ
  • DCからACへのインバーター
  • 共振ACインバーターからDCコンバーターへ

このチュートリアルでは、共振DC-DCコンバーターに焦点を当てます。

共振DC-DCコンバータ

DC-DCコンバータを使用して、スイッチモード電源(SMPS)の概念を以下に説明します。負荷には、一次電圧源V INから得られる定電圧供給(V OUT)が与えられます。V OUTの値は、直列の抵抗(R S)またはシャントに接続された電流源(I S)を変化させることによって調整されます。V制御することによりOUTを変化させることを介してI SをとR確保Sのパワーのかなりの量が変換で失われ、一定に保たれます。

スイッチモード電源(SMPS)

SMPS(スイッチモード電源)とは、電力を効率的に変換する目的でスイッチングレギュレータを使用する電子デバイスのことです。SMPSは、主電力線から電力を受け取り、それを負荷に転送します。たとえば、電圧と電流の特性が変換されることを確認しながらコンピュータ。

SMPSと線形電源の違いは、前者は低消費時にオンとオフを切り替え続け、高消費領域ではより少ない時間を使用することです。これにより、無駄になるエネルギーが少なくなります。実際、SMPSは電力を消費しません。

SMPSのサイズは、同じサイズと形状の通常のリニア電源電源デバイスと比較して、小さくて非常に軽量です。

次の図は、SMPSの回路図を示しています。スイッチング周波数が変化すると、蓄積されたエネルギーがサイクルごとに変化する可能性があるため、電圧出力が変化します。

以下の波形は、プッシュプルとも呼ばれるハーフブリッジコンバータの波形です。高出力を利用するアプリケーションで使用されます。入力電圧は、波形に示されているように半分になります。