一般的なユニバーサル入力範囲スイッチング電源は、ここに示すような回路トポロジーを使用します。
大きな値の高電圧コンデンサ(黄色で強調表示)は、AC電源ラインからの整流されたDC電圧を平滑化する役割を果たします。
このコンデンサには、主に2つの故障モードがあります。1つは、電源の入力での高電圧スパイクで、コモンモードチョークを介して発生します。コンデンサの電圧定格を超えるスパイクは、コンデンサの絶縁誘電体層に損傷を与え、内部短絡を引き起こす可能性があります。高電圧の問題は、電源システムでこのようなスパイクの発生源を特定し、スパイクが発生している場所でスパイクをクランプする手順を実行することによって、最も解決する必要があります。また、電源の入力フィルターを改善し、transzorbsやMOVなどの過渡吸収デバイスを入力セクションに追加して、大型コンデンサーの電圧定格を増加させることもできます。
別の故障モードは、コンデンサの直列抵抗(ESR)と反応するコンデンサの電流変化時に発生する可能性のある内部加熱です。これにより熱が発生し、コンデンサーの内部電解物質が乾燥して、静電容量が減少します。また、直列抵抗が増加するため、追加の加熱が発生します。オフラインタイプの電源では、このコンデンサはライン周波数の2倍で動作します。コンデンサが半サイクルごとに充電され、整流されたAC電圧がゼロになると放電されると、コンデンサの電流パルス(リップル電流と呼ばれます)が発生します。一方、コンデンサは電源の出力セクションに電流を供給し続けるように求められます。このコンデンサの信頼性を高めるには、いくつかの要因を考慮することができます。まず第一に、電源動作中のリップル電流を計算または測定し、選択したコンデンサのリップル電流範囲内にあることを確認します。考慮すべきもう1つのパラメータは、電源の動作温度よりも高いことを保証するためのコンデンサの温度定格です。最後に、ESR値が低いコンデンサを見つけると、特定の振幅のリップル電流に対して内部加熱が低下するので便利です。