ACアダプター、AC/DCアダプター、AC/DCコンバーター、プラグ パック、プラグイン アダプターなど、さまざまな名前で呼ばれていますが、AC/DCコンバーターは、内部電源コンポーネントのない外部電源の一種です。ポータブル機器にとって特に重要なのは、コンバータが電源を提供するか、電力と充電機能の両方を提供することです。
AC/DC変換技術を使用することで、設計者は内部電源に内在する安全上の危険を回避し、熱レベルを低く抑えながら電子部品の寿命と信頼性を向上させることができます。外部電源の使用により重量、サイズ、ノイズも削減され、電源は設計上の故障の原因となる可能性が高いため、外部回路により簡単に交換できます。
最後に、外部電源を使用する電子機器は、120 VAC、240 VDC、外部バッテリー パックなど、電力範囲に柔軟性があるため、交換用電源と電力範囲の拡張の両方にユニバーサル電源アダプターを使用できます。自動感知アダプターは、適切なプラグを使用して100 ～ 240 VのあらゆるAC主電源で動作します。アダプター、アクセサリ、チップを使用すると、ほぼすべての電源からさまざまな機器に電力を供給できます。
Texas InstrumentsのUCC28610D AC-DCスイッチング コンバータは、民生用電子機器、オフライン バッテリ チャージャー、高効率ハウスキーピングおよび補助電源、12 W ～ 65 Wのユニバーサル入力ACおよびDCアダプタなどのアプリケーションに高いパフォーマンスと信頼性を提供します。PWM変調アルゴリズムは、スイッチング周波数とプライマリ電流を変化させ、動作範囲全体にわたって遷移モード動作を維持します。このデバイスは、従来のフライバック アーキテクチャに比べて、より効率的で信頼性が高く、低コストの代替品です。
ON SemiconductorのNCP1076PO65G AC-DCスイッチング コンバータは、固定周波数電流モード コントローラと700 V MOSFETを統合し、ソフト スタート、周波数ジッタリング、短絡保護、スキー サイクル、最大ピーク電流設定ポイント、ランプ補償、動的自己供給を実現します。他のモノリシック ソリューションと比較して静かな動作を提供するこの部品は、65 kHzまたは100 kHzで切り替わり、出力需要が弱まると軽負荷で効率を発揮し、最終的にはスキップ モードに入り、スタンバイ時の消費電力を無負荷レベルまで低減します。代表的な用途としては、補助、スタンバイ絶縁電源、電子メーター、スマートメーターなどがあります。
STMicroelectronicsのVIPER100A-22-E AC-DCスイッチング コンバータは、PWM回路と垂直パワーMOSFETを組み合わせ、広範囲で50 W、単一範囲で100 Wの二次電力能力、またはダブラー構成を備えたオフライン電源などのアプリケーションに使用します。個別ソリューションと比較すると、使用するコンポーネントが50パーセント少なくなります。
図1: VIPER100A-22-E AC-DCスイッチング コンバータのブロック図。(出典: STマイクロエレクトロニクス)
機能には、200 kHzまで調整可能なスイッチング周波数、ソフトスタートおよびシャットダウン制御、および「ブルーエンジェル」規格 (総消費電力 < 1 W) を満たすスタンバイ状態での自動バーストモード動作が含まれます。
ここ数年、多くのポータブル デバイスで使用される低電力ACアダプタでは、USBコネクタが第一の選択肢となっています。このデータ交換以外の用途では、USB規格は5 VDC電力、最大500 mA (USB 3.0では900 mA) を供給します。