DC/DCコンバータは数Wから数100kWの容量まで広く実用化されています。使われる分野も家庭用から産業用まで広範囲に及んでいます。幅広い容量と用途に対応して、たくさんの回路方式が研究され、実用化されてきました。それぞれの回路方式には固有の動作原理があり、独特の特性を持っています。DC/DCコンバータを使用する場合、特性をよく把握した上で回路方式を選択し、動作原理を完全に理解した上で設計する必要があります。 「DC/DCコンバータの徹底理解講座」では、それぞれの回路方式の基本となる動作原理をまず説明し、各種動作モードでの特有の振る舞いを解説します。その上で各回路方式の特徴を詳しく説明し、特性改善のための手法を紹介します。初心者の方は、各回路方式の動作原理と特徴の学習にご使用ください。ベテランの方は動作原理と特性の確認、および設計スキル向上のためにご参加ください。
フォワード型DC/DCコンバータは、数10Wクラスから数kWクラスまで、いろんな用途に広く用いられています。通常の1石式は小容量に限定されますが、アクティブクランプ方式とすると数kWクラスまで使用可能となり、ハイブリッド車にも用いられています。2石式も数kWクラスに対応できます。一方、フォワード型は変圧器の励磁電流の振る舞いを初め、この回路方式特有の難しさがあり、よく理解して設計する必要があります。 ブリッジ型は数100W以上の容量の大きなDDコンに広く用いられています。今回はフルブリッジ型に的を絞り、①従来型フルブリッジ、②位相シフトフルブリッジ、③電流型フルブリッジの3種類のフルブリッジ方式を取り上げます。
この講座では、フォワード型とフルブリッジ型の各種回路方式の動作原理と特性比較、および使い分け方法を詳しく説明します。