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電源は、コンセントからの交流(AC)などの電源を、バッテリー駆動デバイス用の直流(DC)など、アプリケーションに必要なタイプの電気に変換するための協働装置です。
![DC-to-DC コンバータは、直流 (DC) のソースをある電圧レベルから別の電圧レベルに変換する電子回路または電気機械装置です。](https://cdn1.vogel.de/unsafe/800x300/smart/images.vogel.de/vogelonline/bdb/1687200/1687281/original.jpg)
また、最もよく知られたデバイスのいくつかは交流(AC)を直流(DC)に変換しますが、DC-DC 電源のオプションもあります。 AC-DC電源とDC-DC電源の違いについて見てみましょう。
スピードアップが必要な場合は、AC-DC電源の違いに関する記事を先に読むことをお勧めします。
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AC-DC 電源はどのように機能するのですか?
多くのデバイスに電力を供給する必要がある建物では、AC-DC 電源がよく配備されています。
AC-DC コンバータは、壁のコンセントから AC 電力を取り、調節されていない DC に変換します。 これらの電源には、コンセントから入ってくる交流の電圧を変えるトランス、交流から直流に保存する整流器、交流電力波のピークやトロミからノイズを除去するフィルタが含まれています。 一般的には、変圧器によって、供給される機器が必要とする電圧に降圧されることになります。
交流を直流に変換する最初のステップで、電圧は一連のダイオードを使用して整流されます。 これは、整流器を使って正弦波交流波を一連の正のピークに変換するものです。 しかし、この時点ではまだ波形の揺らぎ(ピーク間の時間)が残っており、これを取り除く必要がある。
![Cover PB Semiconductor e-book](https://cdn1.vogel.de/VOQbxGM3ZvcCSQhqAD0nhv8mv8k=/320x180/smart/filters:format(webp):quality(80)/images.vogel.de/vogelonline/bdb/1676200/1676213/original.jpg)
これを除去するために、コンデンサを使用してエネルギーの貯蔵所を作り、その電圧が低下したときに負荷に適用するのです。 また、DVIインターフェイスはHDCP対応(高帯域幅デジタルコンテンツ保護)と互換性があります。 一般に、コンデンサの蓄電容量が大きいほど、電源の品質が高くなります。
電圧変換後、レギュレータに電圧を通すことで出力変動を平滑化し、一定の直流出力を得る。
無調整電源と調整電源
交流電源には、無調整と調整の2種類があります。
無調整電源では、リップル電圧は出力電圧にとどまったままです。 また、非制御型電源はリップル電圧を発生させるため、特定のデバイスやアプリケーションにどちらを使用すべきか不明確な場合は、常に非制御型電源より規制型電源を使用すべきです。 リップル電圧は電子部品にダメージを与える可能性があるからだ。 多くのAC-DC電源は、このような理由からレギュレータを搭載しています。
一部のデバイス(特にバッテリーや太陽電池で駆動するデバイス)は、さまざまな電圧レベルのDC電源を必要としますが、ここでDC-DCコンバータが登場するわけです。 DC-DC電源は、電源(バッテリー)から来る直流電流を、供給されるデバイスのポイント・イン・タイムのニーズに応じて、ある電圧レベルから別の電圧レベルへ変換します。
携帯電話などの携帯電子機器では、複数のサブ回路があり、それぞれが電源から供給される電圧レベルとは異なる独自の電圧レベルを要求されることがよくあります。 また、バッテリ電圧は、蓄積されたエネルギーが遅延するにつれて低下します。
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DC-DC電源がどう働くかは、そのものによって異なります。DC-DCコンバータには多くの異なるタイプ(電気、磁気、非絶縁、昇圧など)があり、アプリケーションに最も適したタイプは、自動車から携帯デバイスまでデバイスそのものによって決まります。
しかし、多くはインバータと整流器を含み、まず直流電力を交流電力に変換し、それを変圧器に送って電圧を変えます。 正しい電圧になった後、電流は整流器に戻り、そこで再び直流電力に変換されます。
AC電源と同様に、DC-DC電源は信号を平滑化し、リップル電圧を除去するためにレギュレータを使用する場合があります。
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