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
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。 )(()((()())()((())(()(())))(((((())))))))())()(()()((()(()))()()))((())(()()
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訂正
・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
→その後にトランジスタがコイルの方に接続し、反対の極にも接続して一経路となっている
・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
→ショート回路ではないが低負荷回路であるため、その回路が、低負荷であるから平衡電流が高いというのに加え、
ショート回路ではないがショート回路のように電圧ポテンシャルの加算が起こり(しかもスイッチングなので一回一回繋ぎたてとなるため、
これもポテンシャルの加算が起こる) >>1 >>3
さすがに途中で読むの諦めたわ
もう少し日本語を書く力をつけろ >>6 自分でも日本語力ないのはわかってるが、自分では今すぐにはどうしようもないので頑張って文章の意味を察して貰うしかない >>6 というか理解できなかったのは、話の前提たる俺の発論に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。
それと、ショートについての認識の非共有とか
あと、直流コンバーターの一部説明(訂正を入れた箇所原文)の意味が不明だったのもあるだろう
日本語力もそうかもだが全体的に不案内すぎた くだらね。
そんな駄文、読む価値無し。
ということで、このスレ終了〜 >>10 残念だったな、俺のポエムスレなら終了させられるが
あいにくここはDC/DCコンバータについての雑談スレだ。 ──────ポエム議論としてのスレは終了───────
───────ここから雑談スレが再始動──────── ということで、このスレは
糸冬 了
いたしました。長年のご愛顧、ありがとうございました。 >>14
>ということで、このスレは
>
>糸冬 了
の ｢ということで｣ がどういうことでなのかレスの会話としてつながらないんだが、
駄スレを落としたい板の定裁者として振る舞おうとするなら、少なくとも日本言語としての体裁だけはとれよ ということで、このスレは
糸冬 了
いたしました。長年のご愛顧、ありがとうございました。 キャパシタンスなら電解コンデンサーに電池付けて充放電する事で実感出来るが
インダクタンスは溜めた電力が一瞬で放出されるから実感しにくいんだよな
リレー等の電磁石の逆起電力でビリビリ来たり電波ノイズを撒き散らしたりして悪いイメージもあるし >>1のはコイルにチャージした後一気に電力を放出して高電圧を作るのに向いているフライバック型ってやつだな
逆のフォワード型ってのも有ったが
最近はどっちが多く使われているのか詳しい人よろ >>18
フォワード型は回路が複雑になるが、コアが飽和しにくく、大電力に向く。 >>16
いとふゆりょう ってなに？
了の横幅が足りないよ？ ということで、このスレは
糸冬 了
いたしました。長年のご愛顧、ありがとうございました。 自動車関連では結構前からIGBT使ってやってるのに >>22
600V位までなら、FET の方が効率良い。 IGBTって中身はMOSFETと大型バイポーラTrのダーリントン接続と等価だろ 中華の昇圧コンバーターを使ったのですが
電流をオーバーしたらFETがはじけ
煙が出ました。
普通ですか？ >>25
FET は、温度上がるほど、オン抵抗がでかくなる。 中華設計はパワーTrやFETの定格容量目一杯使うからな 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。 >>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？ >>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。 >>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 ＞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。 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。 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 >>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 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) 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。 >>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 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。 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? >>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？ 「SIDE CAR」じゃなくて「SIDE」と「CAR」じゃない？ 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 
