スイッチング電源と無停電電源装置

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スイッチング電源と無停電電源装置の違い

スイッチング電源 vs. 無停電電源装置

イッチング電源（スイッチングでんげん、英語：switched-mode power supply、略称：SMPS）あるいはスイッチング方式直流安定化電源とは、商用電源の電力変換装置などとして広く利用されており、フィードバック回路によって半導体スイッチ素子のオン・オフ時間比率（デューティ比）をコントロールする事により出力を安定化させる電源装置である。高速にスイッチングを行う事からEMIが発生しやすい。 スイッチングトランジスタなどを用い、交流電源を直流電源に変換する装置。スイッチング式直流安定化電源とも呼ぶ。小型、軽量で、電力変換効率も高いものである。 交流は直流に整流され、スイッチングレギュレータと呼ぶ電力調整部分は、起動回路、平滑回路、過電流・過電圧保護回路、ノイズフィルタ回路等を付加したものである。 シリーズレギュレータのように、高い入力電圧から低い電圧を得るために電圧降下分を半導体素子の能動領域や抵抗に合わせジュール熱として放出する方式とは異なり、半導体素子の飽和領域と遮断領域における動作のみで所望する電圧を得ることができるため、半導体素子の電力損失を少なくでき、電力変換効率を高くすることができる。 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「定電圧、定電流、定電力」という分類がある。出力電圧制御は、スイッチングレギュレータ部のデューティ比で行う。デューティ比の設定は、出力電圧の検出電圧と基準電圧を誤差増幅器によって比較しスイッチングレギュレータ部に帰還をかけることで行う。入力・出力間を絶縁する場合は、誤差増幅信号をフォトカプラでスイッチングレギュレータ部に伝達する。スイッチングレギュレータ部のオン・オフ周波数は高いほど電圧の変動（リップル）が小さくなり高速な応答が可能であり、使用するトランス、平滑リアクトル、コンデンサ等の小型化も可能となり、電源全体の小型化、軽量化を図ることができる。回路設計においては、伝導ノイズや不要輻射も考慮される。LED点灯回路など電圧による制御が困難・非効率な場合には定電流型を使用する。. パソコン用無停電電源装置 無停電電源装置（むていでんでんげんそうち）とは、停電などによって電力が断たれた場合にも電力を供給し続ける電源装置である。 日本では一般に、商用交流電源に接続して使用する、交流入力・交流出力のものをUPS (Uninterruptible Power Supply) と呼ぶことが多いが、本来は入出力の種類に関係なく、入力断に対して出力が断(off)にならない電源装置の全てを示す。このため日本では、交流出力の無停電電源装置と直流出力の無停電電源装置を区別するため、交流出力のものをCVCF（Constant Voltage Constant Frequency、定電圧定周波数）電源と呼ぶこともある。以下、交流入出力のものを中心として述べる。.

ATX電源

ATX電源の内部 ATX電源（エーティーエックスでんげん、ATX Power Supply）は、ATXコンピュータ用の電源回路を収めたユニットの標準規格、およびその規格に準じた電源ユニットを指す。2018年現在、デスクトップパソコン(PC)用の電源としては、最も一般的なものである。100Vや220Vといった電源から入力を受けて、内部で5Vや12Vといった直流に変換し、出力としてPCの各部に安定的に給電する役割を担っている。 本項では、本電源から派生したSFX電源についても記述する。.

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変圧器

・変電所の大型変圧器 変圧器（へんあつき、transformer、Voltage converter）は、交流電力の電圧の高さを電磁誘導を利用して変換する電力機器・電子部品である。変成器（へんせいき）、トランスとも呼ぶ。電圧だけでなく電流も変化する。 交流電圧の変換（変圧）、インピーダンス整合、平衡系-不平衡系の変換に利用する。.

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パーソナルコンピュータ

パーソナルコンピュータ（personal computer）とは、個人によって占有されて使用されるコンピュータのことである。 略称はパソコン日本独自の略語である。(著書『インターネットの秘密』より)またはPC（ピーシー）ただし「PC」という略称は、特にPC/AT互換機を指す場合もある。「Mac対PC」のような用法。。.

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電力

電力（でんりょく、electric power）とは、単位時間に電流がする仕事（量）のことである。なお、「電力系統における電力」とは、単位時間に電気器具によって消費される電気エネルギーを言う。国際単位系(SI)においてはワット が単位として用いられる。 なお、電力を時間ごとに積算したものは電力量(electric energy)と呼び、電力とは区別される。つまり、電力を時間積分したものが電力量である。.

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電源回路

電源回路（でんげんかいろ、英語：power supply）とは、入力電力から必要とされる出力電力を生成する電力回路である。電力変換回路とも呼ばれる。入力から出力の間に変換されるものには、電圧・周波数・力率・波形・直流-単相交流-三相交流などがあり、また入出力の絶縁のために用いられることもある。広義では電池も含めることがある。.

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TDKラムダ

TDKラムダ株式会社（TDK-Lambda Corporation）は、スイッチング電源とノイズフィルタ、その周辺機器の開発製造販売を行う日本の電機メーカー。TDK株式会社のグループ企業である。.

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携帯電話

折りたたみ式の携帯電話 スライド式の携帯電話 携帯電話（けいたいでんわ、mobile phone）は、有線電話系通信事業者による電話機を携帯する形の移動体通信システム、電気通信役務。端末を携帯あるいはケータイと略称することがある。 有線通信の通信線路（電話線等）に接続する基地局・端末の間で電波による無線通信を利用する。無線電話（無線機、トランシーバー）とは異なる。マルチチャネルアクセス無線技術の一種でもある。.

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