津軽ジョンがる電源日記

『KOJO TECHNOLOGY』 電源メーカースタッフ日記

スイッチングの何故    ?

2008-06-22 20:58:06 | テクノロジー

こんばんは、ジョンがる隊長です。

今日はスイッチングの話!

First cryの電源は、すべてPWMインバータ技術(パテント取得)を利用しているわけあだが、そもそもスイッチングとはなんなのだろう。

スイッチングだと何故効率が良いんだろう?どうしてドロッパタイプのアンプ方式だと発熱が多いんだろうの疑問にお答え!

トランジスタを例にとろう、一般にトランジスタはベース(制御)端子、コレクタ(入力)端子、エミッタ(出力)端子の3本足で構成されており、大別すると二つの応用方法があります。

一つはベースに任意の電流を流すことで、コレクタに加えられた電圧や電流をコントロールし、エミッタに増幅された電圧/電流を出力するリニアな領域での利用方法。

一つはべースに、ある一定レベル以上の電流を流すことで、コレクタで塞き止められていた電圧を解除し、一気にOFFからONに移行させエミッタにコレクタ電圧をそのまま出力するスイッチとしての利用方法だ。(>_<)

リニアな領域での応用は、コレクタに欲しい出力電圧以上の高い電圧を印加する必要があり、出力電圧との(電圧)差分と、そのとき流れている電流の積算で電力消費(ロス=発熱)します。

電力消費(ロス)=(コレクタ入力電圧-エミッタ出力電圧)×電流

他方、スイッチとしての応用は、ONのときコレクタに印加された電圧がそのままエミッタに出力され、スイッチ同様(理論的に)そこには抵抗が介在しないことから、電流がたくさん流れても電力消費が無いのです。

このことが、スイッチングの方式が効率の良い最大の理由です。流行のECOなんです。(>_<)

※トランジスタの説明は、わかりやすくするためにごくごく一般的な働きでの説明としています。応用についてはこの限りではありません。