ディジタル電源設計入門

本セミナーでは、アナログ制御とディジタル制御の比較により、ディジタル電源の特長を理解します。基本的なコンバータを例にしてパワー回路の設計もできるようにします。安定性が得られるディジタルコントローラの設計法を解説します。その結果、初めての方でも安定に動作できるディジタル電源が実現可能になります。 　また、実際に演習を行い、簡単な電源回路とディジタルコントローラの制御パラメータを設計することにより、電源設計に対する確信が持てるようになります。ディジタル電源の実演によりセミナ内容の裏付けが得られ、ディジタル電源を体感できます。

1. ディジタル電源とは
   1. 本セミナーにおけるディジタル電源の範囲
   2. 回路におけるアナログとディジタルの違いは何か
   3. 制御におけるアナログとディジタルの違いは何か
   4. アナログ制御とディジタル制御の違いを実験で確かめる
   5. ディジタル化のメリットとデメリット
   6. ディジタル化によるコストメリットはどこまで得られるか
2. ディジタル電源に要求されるマイコン性能
   1. マイコンの周辺回路の性能はどこまで必要か
   2. 実用的なディジタル電源用マイコンにはどのようなものがあるか
3. ディジタル電源の回路設計
   1. 降圧コンバータのパワー回路の設計法
   2. 昇圧コンバータのパワー回路の設計法
   3. マイコン周辺回路とパワー回路の接続回路設計
4. ディジタル化の手法
   1. 電源回路に特化したフィードバック制御理論
   2. アナログ制御との比較によるディジタル制御の基礎
   3. ディジタルコントローラの実装手順と作成方法
   4. 安定化が容易なディジタルコントローラ
   5. 電源回路に対応した制御パラメータの設計方法
5. ディジタル電源の設計事例
   1. 降圧コンバータのパワー回路の設計事例
   2. マイコン周辺回路とパワー回路の接続回路の設計事例
   3. 設計した電源回路の特性
   4. ディジタルコントローラの設計事例
   5. 降圧コンバータのパワー回路設計演習
   6. ディジタルコントローラの設計演習
6. ディジタル電源固有の問題
   1. サンプリングに起因する各種問題
   2. スイッチングノイズに起因する問題と対処法
   3. リプル電圧・リプル電流による問題と対処法
   4. 制御遅れが安定性に与える影響と対処法
   5. 問題点を改善したディジタル電源の例
7. ディジタル電源の応用
   1. ディジタル電源に有効な応用回路例
   2. 各種アドバンスド制御の概要
   3. 今後の方向性を占う最新のディジタル制御IC
   4. 総合的に考えたときのディジタル制御の利点
8. ディジタル電源の実演
   1. 実演する降圧コンバータ回路について
   2. ディジタルコントローラの実装内容
   3. 制御パラメータをパソコンからリアルタイムに変更したときの出力応答特性の確認実演
   4. サンプリングのタイミングを変更して制御遅れ時間を発生させたときの出力安定性の確認実演
   5. まとめ