リップルについて

質問

出力電流を大きくするとリップル電圧が大きくなるのはどうしてですか？また，リップル率が大きいと何が不都合なのでしょうか？よろしくおねがいしますm(_ _)m

回答No.3

soramist · ベストアンサー

1.>出力電流を大きくするとリップル電圧が大きくなるのはどうしてですか？

先ず半波整流回路で説明します。
http://www.picfun.com/partpwr.html
上から1/4くらい・・・[整流平滑回路]の(1)半波整流回路　のところを見てください。
（この回路図は不十分です。本当は、[Vout]と[0]の間に負荷がつながります。これを仮に[R1]とします）

もし、コンデンサ(C1)がないと、出力には「整流直後の波形」のような波形が現われます。（リプル率100%)
C1があると、入力電圧が下降のサイクルに入っても、”コンデンサから電流が供給される”ので、電圧はあまり下がらず、「平滑後の直流波形」中の赤線のようになります。
（この図は、ほぼリプル率50％です）

コンデンサの容量が十分大きいと、谷の部分がほとんどなくなります。（リプル0に近付く）
コンデンサの容量が小さいと、直ぐに放電仕切ってしまい、間に電圧0Ｖの箇所ができることがあります。

この図からおわかりのように、コンデンサC1の容量が同じ場合、負荷抵抗R1が小さいと、大電流が流れるので、放電が早くリプルは大きくなります。
リプルを同じにするためには、大きい容量のコンデンサが必要です。

両波整流の場合は、同じ容量のコンデンサでも、放電しきらないうちに次の整流出力が供給されるので、リプルは小さくなります。
（同じリプルにするには、容量は小さくてよい）

リプルについては、下記のQ/Aもご参照ください。
もう少し詳しく解説しています。
http://security.okwave.jp/kotaeru.php3?q=2129380

2.>リップル率が大きいと何が不都合なのでしょうか？

オーディオアンプではハム（ノイズ）の原因になります。
ただし、アンプ回路にはデカップリング回路があり、更にリプルを減少させる機能があるので、通常数Ｖ以下なら問題になりません。
（プリアンプであればもっと厳しい）

また、リプルがあるということは、電源電圧が低いのと同じであり、最大出力の確保ができなくなります。
（オーディオアンプでも無線送信機でも同じ）

一般に、アンプの出力と電源電圧の関係は、
　　W=Vcc^2/8RL
の関係で表されます。ただし、
　　W:最大出力
　　Vcc:電源電圧
　　RL:負荷抵抗

例えば、負荷抵抗8Ωで100Wの出力を出すためには、80Vの電源が必要です。

ここで、整流後の尖頭電圧100V,リプル率30%の電源は、谷間で70Vになってしまうので、100W出力は出せません。
コンデンサの容量を上げて、リプル率20%にしてやれば、谷間でも80Vあり、最大出力100Wが確保できます。

ANo.2の方が言っておられるレギュレータ問題も同じです。
例えば、マージン1.0Vが必要な、出力8Vの３端子レギュレータは、入力9.0Vを確保してやらなければなりません。

整流後の尖頭電圧10.0Vでリプル率20%では、谷間で8.0Vとなりレギュレータの役目をしません。
コンデンサの容量を上げて、リプル率10%以下にする必要があります。

参考URL：

http://www.picfun.com/partpwr.html

お礼

遅くなってしまい大変申し訳ありません。
よく分かる回答ありがとうございました。

回答No.2

mtld

出力電流を大きくするとリップル電圧が大きくなるのはどうしてですか？

答え　コンデンサーから流れ出ますから（放電）徐々に下がっていくのです　電流が大きければ早く下がります
でも整流器を通して充電されますが　ある程度大きくなってからなので充電と放電を繰り返すのです

リップル率が大きいと何が不都合なのでしょうか？

答え　整流し平滑した後　今では安定化回路かレギュレーターICを入れますがリップルが少しばかり出るのです
精密な電子回路ではこれでも影響が起こる場合があるのです、ノイズとして出て来ます
ハイファイオーディオでしたら50Hz又は100Hzがスピーカーから出るのです
レギュレーターが入っておれば普通は間に合いますが、ディジタル回路でしたら問題ありません

回答No.1

sego

単純な電源（整流して平滑）の場合、電源が交流で整流時に脈流として断続てきに供給するのを、平滑コンデンサーで一定にしていますが、出力がなければほぼ一定なのですが、出力が大きくなるにしたがって入力された脈流分がそのまま出力に現れます。これをリップルといい電圧が波打つ為、リップルは少ないほうが
いいとされています。