チョッパ式スイッチング電源の動作

2009/01/13 21:28

このQ&Aのポイント

チョッパ式スイッチング電源の動作についての質問です。
インダクタに電荷が蓄えられる理解できません。
転流ダイオードの動作について教えてください。

noname#230358

電気設計
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noname#230359

2009/01/13 22:36 回答No.1

参考URLページの下の方の図　バックコンバータ（降圧）をみてください。スイッチング素子がオンのときには，直流電源（直流入力）－スイッチング素子－チョークコイル（インダクタ）を通って負荷（直流出力）に電流が流れ電源に戻ります。この時に，電源から流れ込んだエネルギーは，負荷に伝わると同時にチョークコイル（インダクタ）にもエネルギーを蓄えていきます。スイッチング素子がオフのときには，チョークコイルに蓄えたエネルギーを源として，負荷（直流出力）に電流が流れ，ダイオードを通ってチョークコイルに電流が戻ります。この状態において，電源からエネルギーは流れ込みません。上記のように，スイッチング素子がオフ状態のときに，電流経路を確保するダイオードを，転流ダイオード（別名：フライホイールダイオード）といいます。（フライホイールとは，電流が回り続けるような意味合いです）チョークコイル（インダクタ）に蓄えられるのは「電荷」ではありません。磁気エネルギーです。チョークコイル（インダクタ）のインダクタンスをＬ（ヘンリー）流れる電流をＩ（アンペア）とすると，　　　Ｌ×Ｉ^2／２（ジュール）のエネルギーが蓄えられます。電磁気や電気回路に縁が薄い方の場合，上記の説明では難しいかもしれません。そのときは，判らない箇所を改めて質問してください。質量を持った物体がある速度で運動しているとき，その運動速度を保とうとする性質があって「慣性」といいます。チョークコイル（インダクタ）に流れる電流も慣性と同様に一定方向に流れ続けようとする性質があります。電流を一定に流し続ける性質を「インダクタンス」と表現して，この値が大きいほど，電流を一定に保つ力が大きいことを意味します。