鉄心やコイルを用いない変圧器の設計

質問

宿題に変圧器を電子的に設計するというものが出ました。
要求性能の中に

・鉄心やコイルは用いないこととする。

とあります。
コイルを用いた変圧器は習ったことがあるのですが、それを用いない変圧器は習っていないので困っています。

どのような変圧器が作れるのでしょう？
また、良い参考文献や検索する際のキーワードなどあったらよろしくお願いします。

回答No.3

esezou · ベストアンサー

こんにちは、
うまく検索できたでしょうか？
圧電、チャージポンプ、で調べてみてください。

回答No.5

tosiki

コンバーターでしたら恐らくトランスでは無いと思います。

また、抵抗を並列にすれば分圧可能です。
（楽に設計出来ます）

余談ですが、コイルを多用した回路を作成したら、
ハウリングで誤作動だらけでした。
これをある人がトランジスタに置き換えてしまったそうです。
ここいらの文献（恐らくコンバータ）
も良いかもしれません。

補足

みなさんありがとうございます。
しかし、どうも設計について書いてある文献が見つからないので図書館でも探してみることにします。
ちなみに要求性能は

・変圧器容量は50VA、１次電圧実効値100V、変圧比1：0.1
・鉄心やコイルは用いない
・単相1次側と2次側は通常の変圧器同様絶縁が取れていること。
・周波数は直流から500Hzまで全負荷で二次電圧変動率は5％以下とする。
・電力効率は80％以上、電圧波形は直流または正弦波とする。
・回路方式はデジタル、アナログまたはその混成であってもよい。
・スイッチング方式とした場合、ノイズ除去フィルタも設計すること。ただしこのフィルタに限り鉄心やコイルは使用できる。

です。
これを出したら答えが直で返ってきそうだったんで出さなかったんですが、
よく考えたら出さないとどのようなものが出来るかぜんぜんわかりませんね…
申し訳ないです。

回答No.4

hssh

もし出題が、単に変圧器としか指定していなかったら
アイソレーション機能に着目して
フォトカプ結合の増幅回路というのもありですね
さて、先生の頭は柔らかいかな

回答No.2

c_tech

構造を言ってしまうと、ズバリ回答になってしまいますので、検索のキーワードをお教えします。
『トランス』→『コイルレス』や『コイルレストランス』でネット検索してみて下さい。
いろいろ出てきます。
鉄心やコイルが無い事によるメリット等も書いてあると思いますので、参考になると思います。

回答No.1

hssh

> コイルを用いた変圧器は習ったことがあるのですが、それを用いない変圧器は習っていないので困っています。

それを考えるのがこの宿題だとおもいますがね

それは、さておき、
まず設計をするには仕様を明らかにしましょう
変圧器のエミレートする仕様が問題です
・重さが決まっているなら、鉛バラストで重さ決定
・外寸がきまっているなら、箱を製作する事
筐体構造の一部として強度が必要なら etc.

冗談はさておき、普通は変圧器なら交流の昇圧/降圧ですね
コンデンサやトランジスタは習っているはずです
それを使いましょう
しかし、どうせなら、先生の想定していない回答を出せるようにがんばるほうが面白いと思いますよ
たとえば、マイコン演算による出力制御機構を考えてみるとかどうでしょうか。