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昇圧チョッパ回路
ゲート駆動
回路
ON・OFF RCE
DL
𝑣 𝑜昇圧チョッパ回路
𝑣 𝑜 =
1
1 − 𝑑
𝐸 0 < (1 − 𝑑) < 1
デゥーティ比𝑑はゲート駆動回路のス
イッチ制御信号により調整可能
キャパシタC
インダクタンス L出力電圧𝑣 𝑜を上げる(昇圧)
i
v
𝑣 = 𝐿
𝑑𝑖
𝑑𝑡
・インダクタンスは電流の変化が大きい
とインピーダンスが大きくなる
・電流の平滑化を担う
・インダクタの電圧定常特性
周期波形を加えた定常状態における
インダクタの一周期電圧の積分は0
i
v
𝑖 = 𝐶
𝑑𝑣
𝑑𝑡
・キャパシタは電圧の変化が大きい
とコンダクタンスが大きくなる
・電圧の平滑化を担う
𝑣 𝑜 =
1 − 𝑑
1 − 𝑑
𝐸 +
𝑑
1 − 𝑑
𝐸 = 𝐸 +
𝑑
1 − 𝑑
𝐸
昇圧チョッパ回路
インダクタの電圧定常特性…?
定常状態におけるインダクタの1週期電圧積分は0
パワーエレクトロニクス学入門 河村篤男他p.53
i
v
𝑣 = 𝐿
𝑑𝑖
𝑑𝑡
𝑖 𝑐 =
1
𝐿 𝑎
𝑐
𝑣𝑑𝑡 + 𝑖 𝑎
1
𝐿 𝑎
𝑐
𝑣𝑑𝑡 = 0
1
𝐿 𝑡
𝑡+𝑇
𝑣𝑑𝑡 = 0
𝑣
𝑖
インダクタの電圧定常特性
定常状態におけるインダクタの
1週期電圧積分は0
ゲート駆動
回路
OFF
昇圧チョッパ回路
RCE
DL
ゲート駆動
回路
ON RCE
DL
RCE
DL
RCE
DL
・ゲート駆動回路がONのとき導通状態になる
・2つの閉回路が出来る。
dT [s]間ON (1-d)T [s]間ON
昇圧チョッパ回路
RCE
DL
RCE
L
キャパシタCが
エネルギ放出
インダクタLに
電流が流れ
磁気エネルギとして
エネルギ蓄積
𝑣 𝐿
𝑣 𝑜
インダクタLに蓄積した
磁気エネルギと
Eのエネルギ源から
エネルギを放出
キャパシタCに
エネルギ蓄積
𝑣 𝐿
dT [s]間ON (1-d)T [s]間OFF
𝑣 𝑜
𝑣 𝐿 = 𝐸 𝑣 𝐿 = −(𝑣0 − 𝐸)𝑣 𝑜 = 𝑣𝑐
𝑣 𝑜 = 𝑣𝑐
インダクタの電圧定常特性
周期波形を加えた定常状態における
インダクタの一周期電圧の積分は0
𝐸𝑑𝑡 + −(𝑣0 − 𝐸) 1 − 𝑑 𝑇 = 0 𝑣 𝑜 =
1
1 − 𝑑
𝐸 0 < (1 − 𝑑) < 1
出力電圧𝑣 𝑜を上げる(昇圧)
参考文献
1.パワーエレクトロニクス学入門 河村篤男他
2.パワーエレクトロニクス 矢野昌雄他

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