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カスタム電源開発・設計 豆知識

2022.05.10

電源の種類

電源の種類

今回は、電源の種類についてご説明します。

電源の代表的な回路方式は、以下となります。

1)チョッパ方式

2)コンバータ方式
①フライバックコンバータ方式
②フォワードコンバータ方式
③アクティブクランプフォワード方式
④プッシュプル方式
⑤ハーフブリッジ方式
⑥フルブリッジ方式

1)チョッパ方式

トランスを使用しないために小型にできるという点と、構成により電圧の降圧、昇圧を行うことができ、出力1W未満~数W程度まで使用可能です。

【回路】

チョッパ方式

【特徴】

項 目 評 価
1 部品数
2 出力容量 ×
3 効率
4 回路構成

 

2)コンバータ方式

①フライバックコンバータ方式

回路構成が最もシンプルで部品数が少ないが、大容量には不向きで小容量(目安300W以下)で使用されます。

【回路】

フライバックコンバータ

【特徴】

項 目 評 価
1 部品数
2 出力容量
3 効率
4 回路構成

 

②フォワードコンバータ方式

回路構成がシンプルで制御も安定にでき、小容量~大容量(目安数100W)まで使用可能です。

【回路】

【特徴】

項 目 評 価
1 部品数
2 出力容量
3 効率
4 回路構成

③アクティブクランプフォワード方式

回路構成はシンプルですが、制御回路が複雑とります。小容量~大容量(目安数100W)で高効率化が可能です。

【回路】

アクティブクランプフォワード方式

【特徴】

項 目 評 価
1 部品数
2 出力容量
3 効率
4 回路構成

④プッシュプル方式

スイッチング素子を2個使用し、交互に動作させる方式で、トランスの偏磁に注意が必要です。(目安1kW)

【回路】

プッシュプル方式

【特徴】

項 目 評 価
1 部品数
2 出力容量
3 効率
4 回路構成

⑤ハーフブリッジ方式

プッシュプル方式と同様であるが、スイッチング素子にかかる電圧が半分になります。トランスの偏磁には注意が必要(目安1kW程度)です。

【回路】

ハーフブリッジ方式

項 目 評 価
1 部品数
2 出力容量
3 効率
4 回路構成

⑥フルブリッジ方式

回路構成は複雑になりますが、スイッチング素子の電圧が半分になり、大容量(目安数kW)向けの電源方式です。トランスの偏磁やスイッチング素子の貫通電流に注意が必要です。

【回路】

フルブリッジ方式

【特徴】

項 目 評 価
1 部品数 ×
2 出力容量
3 効率
4 回路構成 ×

 

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