ステップダウン電圧コンバータとは何ですか？

通常、降圧型電圧コンバータは、交流（AC）で入居電圧を受け取り、直流（DC）ではるかに低い電圧を出力する電気デバイスとして定義されます。 これらのデバイスは、一般に降圧変圧器とも呼ばれます。 イングランドでは240のAC電圧を取得し、地元の電子機器を購入したい旅行者のために米国では120の電圧を出力するコンバータの場合のように、ステップダウン電圧コンバータはACを取り込み、ACも出力するように設計されることがあります彼らが家に帰るときに使うことができます。 このAC-ACデバイスは、電解コンデンサコンバーターとも呼ばれます。

変圧器の一般的な小売モデルは、通常、立方体または長方形の黒いプラスチックの箱に似ており、一方の端がAC壁コンセントに差し込まれ、もう一方の端にデバイスのDCコードとプラグが差し込まれています。 これらのデバイスの出力電圧は、電気デバイスのニーズに応じて、約3ボルトから24ボルトの範囲です。 降圧型電圧コンバータの一部のモデルには、出力電圧を選択するためのスライディングスイッチもあり、多くの場合、3〜12ボルトの範囲であるため、電気かみそりからCDプレーヤー、DC電源ツールまで、多くの低電圧デバイス向けの多目的デバイスになっています。 電圧レギュレータは、複数の電圧出力レベルを提供する降圧電圧コンバータに接続され、DC出力が敏感な電子機器に対して正確でなければならない場合にレギュレータが使用されます。

ステップダウン電圧コンバータの動作の背後にある原理は、電磁石の周りに巻かれた電気配線に基づいています。 電磁石の入力側のワイヤの巻き数を増やすと、それに応じて出力電圧が低下します。 入力に20巻線のワイヤを持つ240ボルトACコンバータは、コンバータの出力端に10巻線のワイヤがある場合、デフォルトで120ボルトACを出力します。 誘導コイルは、1831年にマイケルファラデーによって発見され、後にファラデーの誘導の法則として知られるようになったこの原理を利用するための最も初期の形の変圧器でした。

コンセントに差し込まれた降圧型電圧コンバータは、もう一方のDC端が電力を供給していない場合でも常に「オン」であるため、かなりの熱を発生し、一定の割合で電力を消費し続けます。 これは、標準の降圧電圧コンバータが、変換プロセスで熱エネルギーとしてコンセントからの電力供給の50％以上を無駄にするためです。 パーソナルコンピューターなど、一部の最新のDC電源デバイスは、標準のリニアDCコンバーターの代わりにスイッチ電源を使用することで、この熱とエネルギーの損失を回避します。 スイッチドキャパシターまたはスイッチドキャパシター電圧コンバーターとして知られ、効率を上げるために降圧トランスと共にトランジスターを使用し、デバイスが必要とする電力のみをコンセントから引き出します。