スイッチング電源トランス発熱原因

スイッチング電源トランスは、スイッチング管を備えた電源トランスです。 この回路は、通常のトランスの電圧変換機能に加え、高周波回路を含むスイッチング電源などに一般的に用いられる絶縁絶縁機能と電力伝送機能を併せ持っています。

スイッチング電源の主な発熱部品は、半導体スイッチング管、パワーダイオード、高周波トランス、フィルターインダクターなどです。 デバイスが異なれば、発生する熱量を制御する方法も異なります。 パワー管は高周波スイッチング電源の中でも発熱が大きいデバイスの一つです。 発熱を抑えることでパワー管の信頼性が向上するだけでなく、スイッチング電源の信頼性も向上し、平均故障間隔も改善されます。

スイッチ管の発熱は損失によるものです。 スイッチ管の損失は、スイッチプロセス損失とオン状態損失の 2 つの部分で構成されます。 オン抵抗の低いスイッチを使用することでオン損失を低減できます。 プロセス損失は、ゲート電荷のサイズとスイッチング時間によって引き起こされます。 スイッチング速度が速く、回復時間が短いデバイスを選択することで、スイッチングプロセスの損失を減らすことができます。 しかし、より重要なのは、より優れた制御方法とバッファリング技術を設計することで損失が軽減されることです。 これは、ソフト スイッチング技術を使用することで大幅に軽減できます。 AC整流ダイオードおよびスナバダイオードのパワーダイオードによって発生する熱を低減するには、一般に損失を低減するためにこれ以上優れた制御技術はなく、高品質のダイオードを選択することで損失を低減できます。 トランスの二次側の整流には、より効率的な同期整流技術を選択して損失を低減できます。 高周波磁性材料による損失は、表皮効果を極力避ける必要があります。 表皮効果の効果については、細いエナメル線を複数本使用することで問題を解決できます。