昇降圧コンバータについて

質問

電気回路初心者です。
DC-DCコンバータについてわからないところがあったので質問させてください。

昇降圧コンバータを↓のような回路で作ってみました。

http://upload.fam.cx/cgi-bin/img-box/9t281106002504.jpg

降圧のときは、
・Tr1をPWMスイッチング
・Tr2をOFF

昇圧のときは、
・Tr1をON
・Tr2をPWMスイッチング
（PWMのDuty値はFBによって決まる）

そこで昇圧のとき、
Tr2がONになるとき、Iのような電流が流れると思います。
Tr1、Tr2ともにON抵抗値が200mΩ程度。
そのとき、たとえばVinを3Vとして、電流を計算すると

I = 3 / 0.2 * 2 = 7.5

7.5Aも流れることになります。

実際やってみたところ、電源装置に電流を制限され電圧も下げられてしまいました。
（実測値　電流0.5A　電圧0.35V）
それでも出力は設定した電圧に昇圧されているのですが・・・。

7.5Aの電流が流れるべきところ、500mAの電流しか流れていないのに設定した電圧が出力されるのは何故でしょう？
というか、7.5Aも流れてもいいのでしょうか・・・？

回答No.2

anachrockt

電気回路初心者とゆうことですが，中学の知識があれば理解できるとゆうこの本によると，
http://gihyo.jp/book/2000/4-7741-0922-3
インダクタンスLとコイル電圧Vの関係は
V=LΔI/Δt（符号は無視）
です．ここで，ΔIはコイル電流の変化分，Δtは時間の変化分です．
質問の件，電圧はVinですから，オン時間をTonとすると，抵抗を無視すれば
ΔI=V×Ton÷L
です．
つまり，インダクタンスとオン時間が不明ですが，インダクタンスを大きくすれば，コイル電流の変化分は小さくなり，7.5Aも流れることにはなりません．
7.5Aはオン時間が長くなると流れるようになり，その変化は時定数（L/R)から見積もれますが，初心者には難しいかも知れません．

ここを読んだらどうでしょうか？
なお，パワエレでは，コイルとかインダクタとは呼ばずにリアクトルと呼びます．
http://hirachi.cocolog-nifty.com/kh/cat7707202/index.html
リアクトル電流については，ここに説明があります．
http://hirachi.cocolog-nifty.com/kh/2008/02/post_cff9.html

お礼

ありがとうございます。
URLを参考に勉強してみます。

回答No.1

rabbit_cat

どれくらいの周波数でスイッチングさせてるのか分かりませんが、
コイルは、ＤＣでは抵抗０ですけど、ＡＣでは周波数に比例する抵抗（というかインピーダンス）を持ちますよ。
というわけで、Tr1、Tr2のオン抵抗ではなくて、コイルのインピーダンスで電流が決まってます。

お礼

ありがとうございます！
スイッチング周波数によってコイルのインピーダンスが決まり、そのインピーダンスによって電流値が決まるってことですね！