入力段階:
スイッチング電源の入力段階では、交流電源(一般的には家庭用電源)が使用されます。この交流電源は、変圧器や整流回路を介して直流電源に変換されます。変圧器は入力電圧を必要なレベルに変換し、整流回路は交流電流を直流に変換します。
パワーファクタ補正(オプション):
スイッチング回路:
スイッチング電源の最も重要な要素は、スイッチング回路です。スイッチング回路は、高速でスイッチング動作を行うトランジスタ(一般的にはMOSFET)を使用して、入力電圧をパルス状の電圧に変換します。このスイッチング動作により、電力の変換効率を向上させることができます。
出力段階:
スイッチング回路によって生成されたパルス状の電圧は、変圧器やフィルタ回路を介して目的の出力電圧に変換されます。変圧器は出力電圧を必要なレベルに変換し、フィルタ回路は電圧のリップル(波形の乱れ)を除去します。
制御回路:
スイッチング電源には、出力電圧や電流を制御するための制御回路が組み込まれています。制御回路はフィードバック制御を使用し、出力の安定性や保護機能(過電流保護、過熱保護など)を実現します。
スイッチング電源は、高い電力変換効率、コンパクトなサイズ、軽量性、高い信頼性などの利点を持ちます。これらの特性により、ステッピングモーターや他の電子機器で広く使用されています。