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スイッチング電源とは？

　スイッチング電源（スイッチングでんげん）は、入力電力から希望の出力電力を得る電力変換装置において、電力を変換・調整するためにスイッチング素子（電気回路の一部をＯＮ/ＯＦＦできる素子）を用いた電源装置。

　その中で特に、直流電力を別の直流電力に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ、および交流電力を一定の直流電力に変換する整流装置によって構成された電源装置を指すことが多い。それらは、スイッチングレギュレータとも呼ばれる。

　電圧降下をジュール熱として放出するシリーズレギュレータとは異なり、電力の損失を少なくできるため、高精度・高効率を得ることができる。スイッチング電源には、「降圧（ステップダウン）、昇圧（ステップアップ）、昇降圧」という分類と、「定電力、定電流、定電力」という分類がある。

　この電源装置では、入力電圧とＯＮ/ＯＦＦの時間の割合（デューティー比、デューティーサイクル）で出力電圧が決定される。このＯＮ/ＯＦＦの周波数は高いほど、ＯＮ/ＯＦＦによる電圧の変動（リプル）が小さくなり高速な応答が可能となるが、十分に配慮して回路を設計しないと電磁波（ノイズ、不要輻射）を撒き散らしてしまう。

　ちなみに、商用スイッチング電源の出力電圧制御は、ＡＣ電源整流後の直流をスイッチングするための高周波のデューティー・サイクルを、負荷（出力）と並列接続の電圧検出回路に接続した「フォトカプラ（発光素子と受光素子を組み合わせた部品）」の発光光量で「負帰還」をかけることにより、制御している。従って、電圧検出回路の回路定数を変更することでスイッチング電源の出力電圧を固定−可変としたり、ある程度下げる改造は可能である（出力電圧を上げる改造も可能だが回路に過負荷がかかるため、勧められない）。

　一般の電源には定電圧型使用されるが、高輝度ＬＥＤ点灯回路ではそれほど高い電圧を必要とせず、電流によって輝度を制御する方が容易なため、定電流型を使用している


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　出展：フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』より