昇圧チョッパの出力がなかなか出ません

質問

ブレッドボードで昇圧チョッパを作ってます
でも出力が１００Ｖも出ません、配線は合ってるはずです
しかも出力電圧がだんだん下がっていったりします
入力　１０Ｖくらい
ＦＥＴ　２ＳＫ３２３４
ＩＣ　ＮＥ５５５
コイル　２００μＨ　９Ａ
抵抗　１００Ω　１ｋΩ　半固定１０ｋΩ
フィルムコンデンサー　０．１μＦ
まだ初心者です　わかりやすく具体的解決策をお願いします

回答No.4

xpopo

今晩は。回答NO.3です。NO.3に追加で回答を補足しておきます。

明日、明後日不在につき回答できません。

まず昇圧の回路条件は以下の通り、

１）昇圧回路が電流連続モードであること。
２）その場合に昇圧に必要なFETのONデューティー比Don（％）は昇圧比を10倍（10Vを100Vに昇圧するので）とすると、90%必要になります。
　　出力電圧をVo、入力電圧をViとすると、出力電圧Voは
　　　Vo＝Vi×｛1/（１－Don/100）｝　　　　（１）
　　で計算されます。
　　この式（１）にVi＝10V、Don＝90％を代入して計算すれば
　　　Vo＝10V×｛1/（1-90%/100)｝＝100V
　　のように計算できます。
３）FETをスイッチングするためのNE555を使った発振回路はちょっと工夫が必要になります。こちらにアップしたような回路(http://yahoo.jp/box/Q4_y2R)にする必要があります。PNPトランジスタ（2SA1015）を2本必要になります。

４）インダクタンスの平均電流ILを求める。
　入力電力は入力電圧ViとILの積になります。計算を簡単にするために各部の損失を無視しますとVi×ILが出力電力Vo×Io　（出力電流をIoとした。）と等しくなりますので、
　　　Vo×Io＝Vi×｛1/（１－Don/100）｝×Io＝Vi×IL　　　
したがって、
　　　IL＝Io×｛1/（１－Don/100）｝　　　　（２）
でILが計算できます。
ここで、FETがON状態の期間Ton中にインダクタンスを流れる電流の増加分⊿Ionは
　　　　　　⊿Ion＝（Vi/L）×Ton　　　　　　（３）
出力電流Ioは負荷抵抗R_loadで出力電圧Voを割って
　　　Io＝Vo/R_load　　　　　　　（４）
計算できますから、今仮に負荷抵抗R_load＝1kΩとするとIoは
　　　Io＝100V/1kΩ＝0.1A
これより式（２）を使ってインダクタンスの平均電流ILを求めると
　　　IL＝0.1A×｛1/（1－0.9)｝＝1A
また、発振回路の周波数が例えば、この回路の場合、約80kHzですからスイッチング周期Tは
　　　T=1/80kHz＝12.5usec
ですから、Tonは　T×Don（％）/100＝12.5usec×0.9＝11.25usec
になります。これから式（３）を使ってFETがON状態の期間Ton中にインダクタンスを流れる電流の増加分⊿Ionを求めると
　　　⊿Ion＝（Vi/L）×Ton＝（10V/200uH）×11.25usec＝0.56A
になります。
　インダクタンスの平均電流がILですのでインダクタンスに流れる電流の最大値ILmaxは
　　　ILmax＝IL＋⊿Ion/2　　　　（５）
で求められ、　　ILmax＝１A＋0.56A/2＝1.28A
と計算されます。
また、インダクタンスに流れる電流の最大値ILminは
　　　ILmin＝IL－⊿Ion/2　　　　（６）
で求められ、　　ILmin＝１Aー0.56A/2＝0.72A
と計算されます。
　ここまでの計算で出力電流は重要なのがわかると思います。Ioが決まらないとインダクタンスの最大電流も計算できません。Ioが大きくなればILmaxも大きくなります。このILmaxは使用するインダクタの最大電流以下に収まるように設計しなければなりません。
　アップした回路図の動作はシミュレーション結果が回路図の上の波形に示されてます。出力電圧はV(load)で示してありますが、100Vで照るのが分かると思います。また一番下の波形で鋸状の波形I(L1)がインダクタンスの電流波形になります。

回答No.3

xpopo

今日は。

　まず、回路をアップしてください。文章だけでは正確に内容が伝わりませんよ。
下記の様ないろんなポイントがわかりません。

１．NE555の周辺回路構成はどうなってるのか？
２．同じく、NE555のOUT端子とFET（２ＳＫ３２３４）のゲートは直接接続してるのか？あるいは何Ωかの抵抗で結んでるのか？
３．NE555の電源とGND間には100uF程度の電解コンデンサと0.01uF程度のセラミックコンデンサが必要だが実際に使用しているか？
4．負荷はどんなものが接続されてるのか？
5．負荷電流は出力１００Vでどのくらいの値になるのか？
6．負荷に並列に何uFのコンデンサが接続されてるのか？

上記の様な内容が不明確なので正確な解答が困難です。回路図はこちらの様な回路（http://yahoo.jp/box/r6oxSC）なんでしょうか？
それから、負荷に並列に接続するコンデンサ、アップした回路図でC4（10uF／300V)はもし接続してなかったらFETが耐圧オーバーで必ず大きなダメージを受けてしまいます。C4は値は違っても使ってますよね。
　いずれにしても上記のポイントについて追加の情報が必要です。

回答No.2

noname#252332

ダイオードは問題が無いようです。秋月の広告でタイトルは整流用と書いてありますがデータシートを見ると高速スイッチング用です。

　デジタルテスターで電圧を見るには出力を電解コンデンサで平滑することです。耐圧に注意する必要があります。製品では高周波用電解コンデンサを使いますが、寿命が短くなりますがアマチュア的には普通の耐圧の高い電圧コンデンサを使えると思います。相違は高周波で電流を流した場合の内部発熱です。

　動作中にFETの温度が高い場合はON時間が長すぎてコイルが飽和している可能性があります。オシロスコープで見るとFETのドレンが0V付近で平らになっているので分かります。正しい動作ではON部分はのこぎり状でなければなりません。NE555は単体ではON時間がOFF時間より長くなってしまい苦しいところです。

回答No.1

noname#252332

ダイオードは無いんですか。あるとすればファストリカバリと呼ばれる種類が必要です。(電圧が低く電流が小さい場合は信号用でもいいです。)　電源整流用ダイオードでは反転時間が遅く電圧が上がりません。またダイオードの逆耐圧は出力電圧以上必要です。

　どうやって電圧を測ってるんでしょうね。ダイオードが無いなら出力はパルス状ですから、オシロスコープでピークを測ることです。テスターでは運が良くても平均電圧に類するものが分かるだけです。この場合非常に低くて当然です。

お礼

回答ありがとうございました　ファストリカバリダイオードを使ってみます

補足

整流用ダイオードではうまく整流できずにテスターでは正確に電圧が分からないと言う事ですね
ちなみに今ダイオードはＵＦ２０１０と言うものをつかっています。