スイッチング方式のDC/DCコンバーターの昇圧回路 [無断転載禁止]©2ch.net

1幻実2016/06/08(水) 19:38:09.84ID:KtZpk1uf
スイッチング方式のDC/DCコンバータの昇圧の方の回路
よく考えてみるとすごい画期的なんだけど

あとで俺が訪問したサイトのURL貼るけど、電源があって電源に直列にコイルがあって、その後にトランジスタがコイルと反対極に接続してあり
(ゲートはスイッチング制御回路に接続)、
トランジスタの両脇から負荷に延びてる線に整流のため、ダイオード(直列)その後にコンデンサ(並列)な回路なんだが、

そもそもDC/DCコンバータは、スイッチングにより電圧をばらしてそれを継ぎ合わせることで昇圧降圧をなすもので

サイトの説明だと、トランジスタのスイッチングの閉じてる(トランジスタに電流が流れる)状態の時、電源からコイル、トランジスタまでの間に電流が流れ、
コイルに自己誘導による起電力がチャージされ、

スイッチングの開いてる(トランジスタに電流が流れない)状態、電源からコイルを経て、整流部も含む負荷側に電流が流れるが、コイルにチャージされてた
起電力が上乗せされて流れるという風に、

スイッチングの閉じてるとき、電源からコイル、トランジスタの経路でコイルに電圧がブーストされて、
開いたとき、負荷の経路で解放加算されて昇圧を果たすとのこと。

これについてよく考えてみると
スイッチングの閉じてるときコイルとトランジスタの経路はかなり低負荷の単回路となっているという点をみて、すごいと思った

というのは、俺が作ったスレ「抵抗について俺たちの認識は間違っていた……」に書いた、
ショート回路や繋いだ直後の回路のような
電圧に対して電流が上がりきっていない不平衡な回路において、電流グラフの急勾配な上がり方や電圧計の振れについて、
回路の抵抗力(抵抗率ではなく電源電圧を制動して平衡にする抵抗媒体の負電圧)が電流の少なさにより上がりきっていないことで、
電源電圧のポテンシャルが制動されてゼロになって戻らなく、繰り越して加算され昇圧されることがその原因と主張した話と照らし合わせて、

スイッチングの閉じてコイルとトランジスタに電流が流れているとき、ショート回路ではないが低負荷回路であるため、ショート回路が(しかもスイッチングする
一回一回繋ぎたてになる回路において)ただでさえ低負荷で平衡電流が高いのに、電圧ポテンシャルの繰り越しが起こり、それがコイルにブーストされ

スイッチングの開いてるとき(負荷に流れてるとき)それが電源に加算されて流れる仕組みは、

俺が前のスレを書く上で何度か考えた「ショート回路は電圧繰り越しにより電圧を内部だけでインフレーションさせ大きくすることができる。
が抵抗率の関係でそれを外部に持っていくことはできないからこれはショート内だけの話だな」という、外部に流せれば昇圧になるとの思考にまでは至らなかったショート回路のインフレーションを

スイッチングによりショート回路(ではないが)を繰り返し切断することで、外部経路へ流せるようにし、
なおかつそれだけではスイッチング(一回一回切る)することでショート回路の繰り越しがその都度リセットされてしまうのを
コイルによるブーストでメモリーさせ、あまつさえチャージ、持続電圧化(コイルがなければ一回一回一瞬の昇圧で終わる)、
そしてそれを電源に直列に加算させるという、

ショート(ではなく低負荷だが)のインフレーションという本来その中だけで取り出せないはずの大きな可能性を
スイッチングにより取り出し、コイルを使ってブーストに変えることで「直流の」昇圧を実現した
ショートを使えるものに転用し、スイッチングと合わせて、昇圧に昇華させ、あまつさえそれが直流を相手にしたものであるこの技術が、

「抵抗について俺たちの認識は間違っていた…」という、そこにつながる論を考えた俺には(俺だから)すごいものとして映った。

以上ポエムでした。

というわけでこのスレは直流コンバータ雑談スレです。自由に使ってね。

30774ワット発電中さん2016/07/18(月) 19:00:10.54ID:YR2XxjZf
コイルは自己誘導というものがあって電流を流そうとしてもなかなか流してくれません。
逆に電流が流れていればその状態を維持しようとします。
例えていうなら重い車と同じです。加速しにくく、走り出すと止まりにくい。

まずコイルと電源を接続します。するとコイルに最初は小さい電流が流れ徐々に大きくなっていきます。
ある程度大きな電流になったところでコイルから電源に戻る経路のスイッチをオフにしてやります。
スイッチをオフにしてもコイルは電流を流し続けようとするため直列につながっている負荷の方へ大きな電流が押し込まれるような状態になり大きな電圧が発生します。
コイルが電流を流し続けるといってもすぐに力尽きてしまうため、再びスイッチをオンにしてコイルに流れる電流を大きくしてやります。
これを繰り返すだけです。

ただこれだと断続的な電流になってしまうのでコンデンサーを入れて平滑してやります。
更にコンデンサを入れるとコイルが充電している間、コンデンサーのほうが電源より電圧が高くなるので
逆流防止でダイオードも入れてやります。

31幻実2016/07/19(火) 23:49:40.87ID:9S4pZAml
>>30 それは理解してる、じゃあどうして昇圧するのかと言う説明は?

32774ワット発電中さん2016/07/20(水) 07:22:47.20ID:Ymwwzfru
>>31
電流が流れているコイルは、そのごく短い瞬時を見れば定電流源と同じです。

コイルと1Ω抵抗を並列にしただけの回路で、回路に1A流れているとき、
抵抗の両端には1Vが発生しています。
この状態で、抵抗が10Ωに変化すると、その場合でも回路は1Aを流します。
結果として抵抗の両端には10Vが発生します。

33幻実2016/07/20(水) 15:21:55.61ID:WhekjlP3
>>32 説明もう一歩踏み込まないかな

とりあえず言いたいことは伝わったけど、その説明までだと、何故昇圧するのかの質問に完全に答えてるとはいえないぞ

>>32 の言った、

>コイルと1Ω抵抗を並列にしただけの回路で、回路に1A流れているとき、
>抵抗の両端には1Vが発生しています。
>この状態で、抵抗が10Ωに変化すると、その場合でも回路は1Aを流します。
>結果として抵抗の両端には10Vが発生します

と言うコイルの性質の説明の後に

「dc/dc昇圧コンバーターでは、始め(スイッチを開いてるとき)には負荷側に繋がず、コイルと低い抵抗器とスイッチング素子にのみ繋いでいる低抵抗な状態で
それによりコイルに高電流が流れ、コイルはそれを保持し、

次の回路を閉じた時(負荷側に繋いだとき)、回路は高抵抗になるが、前述(>>32)の通り、コイルには電流値を保つ性質があるため
スイッチを閉じて高抵抗になった状態でも、スイッチを開いた低抵抗な状態と同じだけの電流が流れ、
同じだけの電流が増加した抵抗に流れるわけだから負荷にかかる電圧が高くなる

つまり昇圧を果たしたと言うことになる」

みたいな感じに付け足して欲しかった

>>32 の説明までだと、昇圧の仕組みではなく、前提条件

34774ワット発電中さん2016/07/20(水) 16:00:43.39ID:HRMaZ7PY
>スイッチングの閉じてるときコイルとトランジスタの経路はかなり低負荷の単回路

これが引っかかるんだけどコイルと電源の過渡現象が
i=tV/L
というのは理解してるんだよね?
L=10[uH]で電源が1[V]ならスイッチを閉じてから1[us]後には0.1[A]、2[us]後
には0.2[A]と一直線に増えていくだけなんだけど。

35774ワット発電中さん2016/07/30(土) 08:08:56.63ID:SC1TVRsy
水槽の底にホースを付けて水を流すと水面より高いところには水を供給できません。
しかし、ホースを下に向けて水をドバドバ流した直後にホースの先を水面より
高く持ち上げると短時間ながら水が高いところに届きます。
水に勢いがついているからです。
わかるかなあ。

36774ワット発電中さん2016/07/30(土) 14:00:34.37ID:XM5obyLc
何でみんな難しいこと言ってんのかな...
コイルに貯めたエネルギーを逆起電力として取り出し、それを
電源電圧に足す回路になってるからなだけでしょ
以上終了で

37幻実2016/08/01(月) 12:14:51.88ID:ctIdMWve
>>35 それがつまるところショートインフレーションの考え方だと思うんだけど

38774ワット発電中さん2016/08/01(月) 12:31:25.26ID:ctIdMWve
終了

39774ワット発電中さん2016/08/01(月) 23:52:38.64ID:RmiusI6O
ウォーターハンマーとか水撃ポンプとか

40774ワット発電中さん2017/01/05(木) 10:51:24.39ID:6pXRPyHS
初心者です。
教えてください。

市販のDCDCコンバータで、
最低電流が0mAの物もあれば、100mA以上とかの物もあります。
これは、どのような理由によるものでしょうか?
使う人にとっては、0mA〜 が良いと思うのですが、
作る側からすると、0mA〜 にすればコストが安くて済むから・・・
など、理由が知りたいです。

また、最低電流のある物を使うときは、
実際の負荷の他に、出力に抵抗を付けて
「わざと捨てる」という方法で良いのでしょうか? (もったいない気がするんですが)

41774ワット発電中さん2017/01/05(木) 10:52:27.45ID:6pXRPyHS
すみません、誤爆しました。
>>40は、取り消します。すみませんでした。

42774ワット発電中さん2017/01/10(火) 08:18:48.02ID:meqDmWMD
>>9
> 詳しい説明を入れず、不案内に要約したせいもあると思う。
違うな、一文が長いんだよ。箇条書きも併用すれば、わかりやすい。

> 日本語力もそうかもだが
文章力力の問題

43774ワット発電中さん2017/01/20(金) 08:13:42.19ID:hgi01QG4
昇圧回路つうか、昇圧用のICが面白いなと思うわ。
大抵、フライバックやSEPICにも使えるし。

44774ワット発電中さん2017/04/03(月) 19:28:18.80ID:N4hsf9yT
初心者ですが教えてください。
デジキーの以下のページ、
http://www.digikey.jp/product-detail/ja/pulse-electronics-corporation/PH9385.015NLT/553-3661-1-ND/6244731
の、商品概要の説明には、 XFMR PUSH-PULL SIDE CAR 1:5 SMT と書かれています。
それぞれの意味は、
・XFMR トランスフォーマーの略
・PUSH-PULL 駆動側ん゛プッシュプル対応
・SIDE CAR ??
・1:5 巻数比1:5
・SMT 面実装
だと思っていますが「SIDE CAR」の意味がわからないのですが、
どのような意味なのでしょうか?

45774ワット発電中さん2017/04/03(月) 21:08:30.52ID:0BhbkEOn
>>44
他のデータシート見ると「Patent Pending Sidecar package with 12mm creepage」てな記載あり。
パッケージなのは間違いないみたい。巻き線が横向いていることを言ってるのかな?

46774ワット発電中さん2017/04/03(月) 21:57:02.99ID:e6tOyytt
「SIDE CAR」じゃなくて「SIDE」と「CAR」じゃない?

47774ワット発電中さん2017/04/04(火) 22:14:42.37ID:L1ZcCxSS
このページに解説が

PH9385 High Isolation, Low Profile SMT Power Transformer Series
ttp://www.power.pulseelectronics.com/blog/ph9385-high-isolation-low-profile-smt-power-transformer-series

48774ワット発電中さん2017/04/05(水) 02:59:45.47ID:a2y2CKA6
ガルウイングのサイドカーとか

49774ワット発電中さん2017/04/05(水) 07:29:07.39ID:k8DdNle3
コイルの巻き線とピンの距離をパッケージで離す構造に、メーカーが独自の名前を付けてるみたいですね。

50774ワット発電中さん2017/04/12(水) 23:34:56.15ID:OUhkra1/
>>49
へー!そうなんだ!!はじめて聞いた!面白いことしてるなぁー!

51774ワット発電中さん2017/04/24(月) 11:58:23.48ID:RqmNg3No
12ボルトから 1000ボルト 1mA を作りたいです。
宜しくお願いします

52774ワット発電中さん2017/04/24(月) 12:10:14.25ID:tMuq5gE6
>>51 危ないからやめとけ

53774ワット発電中さん2017/04/24(月) 15:50:38.78ID:qwObhJh4
>52
なにがあぶらいんだ? 正しい知識をもって設計製作すれがなにもあぶなくない。

正しい知識があるかどうか判断する設問

いわゆるフライバック式のデコデコで、インダクタの両端には巻き線比と無関係に高電圧が出る。
トランスの巻き線比を決める要因はなにか説明せよ

54774ワット発電中さん2017/04/24(月) 16:51:09.74ID:3tI4utvG
ちゃんと絶縁油に漬けとけよwww

55774ワット発電中さん2017/04/24(月) 17:50:25.53ID:tMuq5gE6
幼稚園児に天ぷらあげたいんですけど、宜しくお願いします。
と聞かれたようなきがしてな。油in。だぞ。

56774ワット発電中さん2017/04/24(月) 18:06:32.44ID:WbDyzI56
>>53
> 正しい知識があるかどうか判断する設問

おめでとう、キミはキミ自身に正しい知識が無いことを証明したよw
トランスの巻き線比でも原理的には出来るけど、普通そこは「コッククロフト・ウォルトン回路」にするよ。

57774ワット発電中さん2017/04/24(月) 18:30:48.87ID:3tI4utvG
たかが1000Vでコッククロフト・ウォルトン回路一択かw
℃素人っぽい

58774ワット発電中さん2017/04/24(月) 19:19:03.79ID:HJmaCM1R
>>57
>>57
耐圧部品を減らせられ、トランスも簡易化出きるからるいいんだよ、℃ロウト君

それと、
> ℃素人っぽい
よく読んでみ、「ドシシロウト」って書いてるぞw

59774ワット発電中さん2017/04/24(月) 19:30:20.99ID:J12aLljx
巻き線比を決めるのは、巻いた数

60774ワット発電中さん2017/04/24(月) 22:05:51.62ID:RqmNg3No
みなさん、ありがとうございます。
巻線比と言うのは何でしょうか?
巻線の線径のことでしたら、電流の比、
巻き数のことでしたら、電圧の比だと思います。

コッククロフト…でもいいのですが、昇圧比が80倍を超えるので、
duty比が高すぎるので、とらんすで10倍、コッククロフトで10倍とかはどうかなと思っています。
コッククロフトに使う部品も、200Vくらいなら2012でも何とかなるのかな、と思っています。

電圧の安定化をどうしようか、思案しています。
定電流ダイオードに、抵抗ではダメでしょうか?

61774ワット発電中さん2017/04/25(火) 00:48:25.76ID:0Shv8tk/

62774ワット発電中さん2017/04/25(火) 00:50:52.31ID:IMlyf/HO
> 定電流ダイオードに、抵抗ではダメでしょうか
消費電力と負荷変動を良く考えてな。

古い頭の俺が思いつく簡易な方法だと12V->100VAC Vacはインバータ
真空管トランスのB電源->3倍圧〜4倍圧整流というところか。おこ清流厚厚あんいな売厚方法くれnann出力に!shutsuryokuni
作ることが

63774ワット発電中さん2017/04/25(火) 00:51:49.38ID:IMlyf/HO
ごめん、おこ以降ゴミ

64774ワット発電中さん2017/04/25(火) 07:05:04.29ID:86utrCNX
> > ℃素人っぽい
> よく読んでみ、「ドシシロウト」って書いてるぞw

慣習的には「℃」は「ど」と読んでることが多いような気がする。
「今日の最高気温は23どしー。平年より3どしー低くなっています」とは聞かない。

なお、℃-ute の読みはわからんかった。

65774ワット発電中さん2017/04/25(火) 08:48:40.35ID:P/4sm2R4
>>62

漏れも古いが、
漏れだったら、200Vパーツをつかって1:10のトランスですます。

1/2 L*I**2 で蓄えられたエナジーが 1/2 C*V**2 で決まる電圧まで上がる
フライバックは便利だっちゃ。

ゴキブリ鳥は出た床勝負だからね。再現性があまりよくない。

松下の安物オシロが250V位をゴキブリ鳥でやってたけど、改訂版からは
デコデコ乗せてきたくらいだ。

66774ワット発電中さん2017/07/13(木) 19:44:44.32ID:CAKLmELa
教えてください。

どのメーカーのDCDCコンバータICでも良いのですが、
出力電圧を抵抗で割って、フィートバックして一定の電圧に調整していると思います。

この2本の抵抗のうち、下側の抵抗をデジタルボリュームICでマイコン制御したいです。
しかし、出力電圧の計算式が Vref*(R1/R2)+1 のようになっているので、
ボリューム値と電圧が直線になりません。
これを直線にする方法はどうしたらよいでしょうか?
上側の抵抗値わ変えれば直線になりそうですが、ボリュームICの定格より高い電圧が
入ってきますので、上側抵抗はさわれないと思います。

67774ワット発電中さん2017/07/13(木) 19:49:12.89ID:RuVQiRzz
>>66
抵抗は固定で、その中点に外部から電圧を加えて可変電源化する方法が一般的。
各メーカがアプリノート出してるよ。

68774ワット発電中さん2017/07/20(木) 21:53:20.53ID:bC58O0y8
☆ 日本人の婚姻数と出生数を増やしましょう。そのためには、☆
@ 公的年金と生活保護を段階的に廃止して、満18歳以上の日本人に、
ベーシックインカムの導入は必須です。月額約60000円位ならば、廃止すれば
財源的には可能です。ベーシックインカム、でぜひググってみてください。
A 人工子宮は、既に完成しています。独身でも自分の赤ちゃんが欲しい方々へ。
人工子宮、でぜひググってみてください。日本のために、お願い致します。☆☆

69774ワット発電中さん2017/08/03(木) 00:27:48.16ID:MBO2Aivl
>>18
小電力のはフライバックが普通。

70774ワット発電中さん2017/08/15(火) 05:53:08.95ID:KccSCVTm
AC100V全波整流後の昇圧PFC回路を組んでみたが、電源投入のドキドキ感ぱねぇw
無事にDC400を出力してくれれば嬉しいんだが、失敗で部品が破裂したら怖い。
こりゃゴーグルかメガネが要るな。まだ動作確認を躊躇してるw

71702017/08/24(木) 09:41:02.12ID:hbB5Y2tD
出力フィードバックに使ったMOSFETのVGSスレッショルドのばらつきでDC 476Vも出て汗噴いた。
データシート標準のVGSから、わずか上方向に0.3Vのズレでこれだもんなw
出力バルクキャパシタが450Vのケミコンだったのですぐに修正した。事前のVGS計測は必要だな。

72774ワット発電中さん2017/08/24(木) 19:05:28.35ID:6S1c4IiQ
VGSのスレッシュをアテにするのはいささか危険な気がします。
けっこうばらつくし、キレもいまいちだし。

73702017/11/12(日) 16:32:52.29ID:Fiou/Jox
不連続モードに続いてMC34262の臨界モード(CRM)と、NCP1654の連続モード(CCM)の2方式でも
アクティブPFC回路を組んで動作実験をしてみた。
数十ワットから数百ワットの小電力なら臨界モードがインダクタをそこそこ小さくできて、部品点数も
少なく安く作れていいな。

どれも自作のフェライトインダクタに補助巻き線を追加して、IC駆動用電源を得るようにしたんだが、
巻き数の最適化に苦労して、二度も過電圧保護のために入れたツェナーを飛ばしたw

74774ワット発電中さん2017/12/27(水) 13:15:13.62ID:22mySsTl
家で不労所得的に稼げる方法など
参考までに、
⇒ 『武藤のムロイエウレ』 というHPで見ることができるらしいです。

グーグル検索⇒『武藤のムロイエウレ』"

PBUGPUR1KQ

75702018/01/24(水) 23:01:36.50ID:7u8hGBTt
新しいPFC回路のベンチ用に電子負荷装置でも作るかな。
一般人が手の出せる市販品に、DC400V入力で500Wくらいまで対応とか、
いくら探してもねぇし。

76774ワット発電中さん2018/01/25(木) 07:05:44.15ID:8xL1NcpT
>>75
PFC回路=昇圧回路ではないのに、なぜそこだけに拘る?
LT3798とかでいいやん。

77774ワット発電中さん2018/01/25(木) 07:48:14.63ID:VyhznFWk
>>76
LT3798は知らなかった。どれぐらい使われてるんだろう。

>PFC回路=昇圧回路ではないのに、なぜそこだけに拘る?
割とよくあるPFCがチョッパの昇圧回路の構成を取ってるからではなかろうか。
電圧をもとにした電流制御だから似て非なるものかもだけど。

78774ワット発電中さん2018/01/25(木) 09:12:57.11ID:P036piTv
>>77
> LT3798は知らなかった。
LTだけでなく、丹念に探せばまだありそう。
PFC回路も単独で使わず、統合されてるのがこれからの主流になると思うな。

79702018/01/25(木) 13:08:34.72ID:BIhf0gcx
> LT3798
効率が約80%か、統合型ならもう少し頑張って欲しい気もする。

80774ワット発電中さん2018/01/27(土) 10:57:51.64ID:RWN1D5xJ
>>79
ちょっと調べてみたが、効率を記載しているのはLTだけだった。
何か公表すると不都合でもあるんか?

  BM1050AF-G    ???%
  BM1051F       ???%
  BM1C001F-GE2  ???%
  FAN6921AMLMY  ???%
  FL7740MX      ???%
  ICE3GS03LJG    ???%
  ICE3RBR0665JZ  ???%
  ICE3RBR1765JZ  ???%
  LT3798       <86%
  TEA1750       ???%

新着レスの表示
レスを投稿する