１００－２４０Ｖ電源ってどうなってるの？

質問

海外でもコンセントさえ合わせれば、そのまま使える１００－１２０／２２０－２４０Ｖの電源ってどういう仕組みで切り替えるようになっているのですか？

回答No.2

newton100 · ベストアンサー

#1です。
簡単に説明できないですが、電圧が低いときに補う回路は普通はありません。

逆で、電源を設計する場合は、最低の入力電圧で動作するように回路を設定します。
そして、入力電圧が高い場合も部品の耐圧が持つような部品を選定し、低い入力電圧から高い入力電圧まで安定に動作するような回路定数を選定します。

通常は、PWM(Plus Width Modulation)方式というもので、電圧を制御しています。

入力電圧(100Vacなど）は、出力電圧（５Vとか）よりずっと高いです。それをスイッチ（トランジスタ）のオンオフを繰り返して細切れにします。オンしている時間が長いと出力に高い電圧がでます。その制御を出力電圧を監視しながら、一定の電圧になるように入力電圧のオン、オフの比率を制御します。

それだと出力の電圧は上がったり下がったり安定な直流にならないと考えられると思います。オン、オフする周波数が低ければ、そうなりますが、実際は１００KHz（例）とかの周波数で行っていて、出力にはその電圧をダイオードで整流し、コンデンサで平滑して直流になります。厳密にはその名残であるリップル電圧がmVオーダで残ります。

かなり端折った説明なので、お判りなるか自信はありません。

お礼

再度説明頂きありがとうございました。
詳しくは分かりませんが、感じはわかりました。
もう少し勉強してみます。

回答No.1

newton100

製品によって回路方式が違う場合があります。
一般的な説明でよいですか？
それとも専門的な回路についてですか？

一般的なご説明
（やさしく書いたつもりですが、判りにくかったらすみません）

例１
１００V系入力のときは、電圧を２倍にする回路（倍電圧回路）で動作し、２００V系入力のときはそのまま入力されます。入力電圧の切り替えは、スイッチで切り替えるものが多いですね（コストが安いので）。デスクトップのパソコンなどがこの方式のものが多いです。

倍電圧回路
http://www.mizunaga.jp/rectify.html

または入力電圧を監視していて、自動で切り替えるものもあります。

例２
トランス式でない、スイッチング電源方式のACアダプターなどは、１００V系入力から２００V系入力の場合でも切り替え無しで動作する回路方式を使っています。
つまり部品は２００V系が入力されても大丈夫な耐電圧の部品を使い、１００V系の入力電圧が低いときでも出力が安定に出せる制御方式を使っています。
例）リンギングチョークコンバータ（RCC）、フライバックコンバーター方式など。

RCC回路例
http://www.semicon.toshiba.co.jp/prd/diode/doc/pdf/bdj0001a_9.pdf

（多少）専門的な回路が知りたい場合は（本の紹介）
http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/31/31681.htm

http://www.neotechnology.co.jp/book/book2.html

補足

電気回路の知識のない私には難しそうですねえ。
例２は、電源が低い時にそれを感知して、補うような回路がついているということでしょうか？