모든 최신 AC 어댑터 또는 DC 공급 장치는 스위치 모드 회로 / 시스템입니다. 안전을 위해 AC 라인은 변압기로 절연 될 수 있습니다. 고주파 변압기이므로 물리적 크기가 훨씬 작습니다.
AC는 50 / 60Hz (초당주기)입니다. 스위칭 레귤레이터는 50kHz ~ Mega-Hz입니다. 따라서 절연 변압기는 훨씬 작습니다. 이것은 대형 변압기에서 훨씬 작은 킬로 -Hz 변압기로 변경 한 이유입니다.
재료 절약 (구리 권선, 철심) 및 전자식 전환에 의한 효율성으로 훨씬 낮은 비용, 훨씬 더 에너지 효율적이며 더 작은 크기에 영향을줍니다.
여기에서 기존 변압기 설계와 동일 : 변압기의 '출력'쪽 (2 차)은 원시 DC 전압으로 정류됩니다. 가장 작은 크기의 경우 변압기 코일 비율이 1 : 1 (미국 110VAC에서 출력) 일 수 있습니다. 높은 전압! 또는 최고의 전체 디자인에 대한 비율. 차이점 : 원시 DC는 출력이 아닌 스위칭 회로 용 DC 전원입니다. 스위치 회로 출력은 최종 DC 공급입니다.
스위치 회로 단순화 : 스위치가 켜지면 원시 DC가 코일을 충전합니다. 꺼져 있으면 원시 DC가 코일에서 분리됩니다. 이제 코일의 특성상 코일은 에너지를 자체적으로 제거합니다 (자체 완화). 터미널의 'happen'스위치가 켜져 있고 커패시터에 연결됩니다. 코일은 에너지를 커패시터에 덤프합니다. 이 커패시터는 출력 DC 평활 커패시터이며 2 차 에너지 저장 장치로 두 배가됩니다.
출력의 부하는 계속해서 커패시터 에너지를 고갈시킨다. 코일은 때때로 커패시터를 재충전합니다. 원시 DC는 때때로 코일 에너지를 보충합니다.
비 절연 된 경우 변압기가없고 AC 110V (미국)가 직접 정류되어 (위험한 고전압!) 원시 DC (약 120-150Vdc)를 형성합니다.
나머지 전자 장치는 출력 전압을 조절합니다. 커패시터가 원하는 전압에 도달하면 코일이 커패시터에서 꺼지고 더 높은 전압으로 충전되지 않습니다. 동시에 코일은 충전을 위해 원시 DC에 다시 연결됩니다. 출력이 너무 낮 으면 코일이 커패시터에 다시 연결되어 재충전됩니다.
스위칭 주파수는 물리적 크기, 효율성 및 비용 중에서 고려되는 최적의 결과를 위해 선택됩니다.
요약하면 : 정류; 높은 DC 전압; 코일을 충전하고; 코일 에너지를 출력 커패시터로 덤프하고; 반복.
본질적으로 스위칭 회로는 분리되어 있지 않습니다 (DC-DC 스위칭). 입력에서 출력으로 직접 연결되는 하나 이상의 와이어가 일반적입니다.
절연이 필요하지 않은 경우 (예 : 전구와 같은 닫힌 패키지 내부) 변압기가 없을 수 있습니다. 절연은 안전을위한 것이므로 변압기가 추가됩니다. 주파수가 낮을수록 전자기 변환 효율이 떨어집니다. 주파수가 너무 높으면 변환 효율이 떨어지기 시작합니다.) 코일 요약 : 하나의 옵션 절연 변압기. 입력에서 출력으로 에너지를 전달하는 방법으로 에너지를 저장하기위한 하나 이상의 코일.
궁금한 마음을위한 추가 사항 : 코일을 건너 뛰십시오! 원시 DC에서 직접 출력 커패시터 (스위치 된 커패시터 모드!)를 충전하는 스위치 만 있으면됩니다! 원하는 출력 전압에 도달하면 스위치를 끕니다. 끝난! 코일 구성 요소를 저장하십시오! 전압을 제한 할 수 없습니까? 전류 제한 저항을 추가하십시오. 저항기는 여전히 코일보다 훨씬 저렴합니다. 왜 코일이 필요합니까? More ... 왜 고주파 변압기를 구동하기 위해 고주파 발생기를위한 원시 DC 공급 장치 인 AC 110V를 정류하지 않겠습니까? 60Hz 대신 이제 50kHz AC 시스템이 있습니다! 같은 작은 변압기. 다음으로 변압기는 AC 전압을 낮 춥니 다. 정복하라, 짜잔! [힌트 : 효율 및 출력 전력].
[효율 : 커패시터의 에너지 = (1/2) xCV ^ 2; 코일 등가 : (1/2) Li ^ 2. 캡 (또는 코일과 동등)에서 전압이 높아질수록 더 효율적입니다. V는 제곱입니다. 제곱 5V = 25. 제곱 100V = 10,000! 커패시터 / 코일에 5V를 덤핑하는 것만으로도 충분합니다. 코일에 105V (110V-5Vout) 덤핑, 와우!]