スイッチモード電源とは何ですか？

スイッチモード電源（SMPS）は、提供される電力の量を迅速に調整できるパワーレギュレーターの一種です。この機能により、SMPSは非常に効率的になり、エネルギー廃棄物を避けることができます。この電源の一般的な目的は、外部ソースから電力を受け取り、電力を負荷で必要なレベルに変換することです。スイッチモード電源は、一般的にパーソナルコンピューターで使用されます。

最初のスイッチモード電源は1976年に特許を取得しました。翌年、Apple®コンピューターは、生産ユニットでSMPSを使用した最初のコンピューターメーカーになりました。このタイプの電源を使用することで、Apple II™は他の競合するコンピューターよりも軽くてコンパクトになりました。

スイッチモード電源が開発される前に、ほとんどのパーソナルコンピューターは線形調節因子を使用しました。これらの以前の電力ユニットは、セットの無変動量の電圧を生成しました。この出力を一定に保つために、線形電源は通常シンプルに使用されますe抵抗器。これにより、かなりの量の熱が生成され、規制プロセス中に電圧が無駄になりました。

スイッチモード電源はこの問題を解決し、熱の形でエネルギーを無駄にしないでください。抵抗器を介して電圧を調節する代わりに、SMPSにはいくつかの異なるトランジスタとコンデンサが装備されています。電源は、特定の状況に最も効率的なコンポーネントの組み合わせをすばやく選択できます。本質的に、スイッチモード電源は、負荷によって要求される正確な量の電圧を提供できます。

効率の利点に加えて、スイッチモード電源にはいくつかの追加の利点があります。 SMPSは通常、かさばる変圧器が不足しているため、同等の線形モデルよりも小さくて軽量です。スイッチモード用品は過熱する傾向がなく、多くの場合、線形の対応物よりも使用可能な寿命が長くなります。

SMPSには欠点がないわけではありません。このタイプの電源は、古いユニットよりも複雑であり、一般的に製造するのがより高価です。これらの電源内の電圧の迅速な切り替えは、電磁干渉も生成し、近くの電子ギアに悪影響を与える可能性があります。最新の電源は、多くの場合、この干渉を制限するために内部フィルターを使用します。

コンピューターは、スイッチモード電源を使用する最も一般的なデバイスですが、他のデバイスも使用しています。多くの携帯電話充電器は、実際には小さなSMPSユニットです。これにより、過熱することなく壁の力を効率的に変換することができます。スイッチモード電源は、高い効率が必要なあらゆるアプリケーションで使用できます。