スイッチングレギュレータについて

質問

ご質問させていただきます。

添付図のような回路で、
図が載っている文献には、
整流および平滑してできた、直流電圧をさらに整流および平滑するのが
スイッチングレギュレータである。
と書かれておりました。

この回路で、＋から入った直流電圧は、コイルとＰＮＰダイオード
に掛かると思うのですが、ＰＮＰダイオードより先には逆バイアスに
なるので、これより先にいけないと思うのですが。。。

それとも、降伏領域まで電圧を高めて流すということなのでしょうか。

どなたか回答いただけると幸いです。

回答No.5

foobar

ご質問の図の説明で「スイッチングレギュレータの・・」というのも適切ではないような気がします。
（回路としては、「降圧チョッパの・・」でしょう。レギュレータというには、＃２さん回答にあるように、電圧を安定化する部分が落ちているので）

また、図の横にEoの式がありますが、これは、Lが十分大きいか、もしくは負荷の電流が十分大きくて、周期Tの期間中Lの電流が断続しない（τの期間はトランジスタを電流が流れて、それ以外の間はDを電流が流れつづける）場合に成り立つ式です。

回答No.4

tance

tanceです。

トランジスタはPNPでもNPNでも、ベース～エミッタ間の電流が
増幅されてエミッタ～コレクタ間に流れます。別な言い方をすると
入力はB-E間で、出力はC-E間です。

図の回路では、B-E間にトランスがつながっていて、これがトランジスタ
にとっては入力源です。念のため、矢印がエミッタで、LやDに接続
されているのがコレクタですが、よろしいですか？

トランスに発生する信号によりトランジスタのエミッタからベースへ
入力信号が流れ、これが増幅されてエミッタからコレクタに流れます。

エミッタとコレクタを逆に考えていませんか？

回答No.3

akagi3939

トランジスタはこの場合スイッチの役目です。
スイッチと置き換えてみるとわかりやすいと思います。
たとえばＯＦＦの場合、エミッタ側に入力からのＥi電圧がかかっています。そしてコレクタ側はＬを通し出力となる負荷を通ってアースに落ちているので０Ｖです。
よってエミッターコレクタ間にはＥi電圧がかかってることになります。

回答No.2

tance

トランジスタがONの時、入力電圧はLを通してCを充電します。
まだ充電しきらないうちにトランジスタがOFFします。（すぐ切る）
そのときLに流れていた電流は行き場を失い、Dを通して、先ほどと
同じ方向に流れ続けます。この電流によりCには充電が続きます。
そのうちまたトランジスタがONになって、Lへの電流が増え始め・・・

ということを繰り返してCの電圧は高くなって行きます。
当然出力には負荷がつながっているので、充電と放電が釣り合うところで
Cの電圧は平衡して、一定になります。負荷電流を考えずにEoは決まり
ません。

そして、レギュレータというからには負荷や入力の変動に対して
安定化されていなくてはなりませんが、上記の図や上記の説明では
安定化の部分が省略されています。

トランジスタのONとOFFの時間をコントロールすることでCへの充電
量を制御できるので、出力電圧を監視して、高すぎたら下げ、低すぎ
たら上げるようにして安定化させます。

お礼

ご回答ありがとうございます。

トランジスタがＯＮしても、ベース（ｎ）からコレクタ（Ｐ）
にキャリアの移動がないと電流が流れないと思うのですが。

そのために、コレクタとエミッタにバイアスを掛けないと
いけないのではないでしょうか。

浅知恵で申し訳ありません。

回答いただけると幸いです。

回答No.1

akagi3939

はい、ＰＮＰトランジスタより先にいきません。
そこでトランジスタの下にあるトランスをみてください。
そこにその下のような信号を入れることによってベースエミッタ間に電位差を生じさせます。
その電位差によってトランジスタをｏｎさせます。
その先のＬとＣは平滑回路になります。
ダイオードはＬの逆起電力吸収用だと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。

ベースエミッタ間に、電位差を生じさせても、
コレクタとエミッタにバイアスを掛けないと、電流が流れない
と思うのですが。

回答いただけると幸いです。