7週目

第7週の概要

1. 降圧チョッパ回路の基本構造と動作原理

• スイッチング動作: スイッチがオンとオフを繰り返すことで、負荷電圧が方形波になります。インダクタを用いて電圧を平滑化しますが、スイッチオフ時にインダクタに過電圧が発生する問題があります。
• 迂回路の必要性: スイッチオフ時にインダクタの電流の迂回路（SW2）が必要で、SW1とSW2は同時にオンまたはオフにしてはいけません。

2. 回路設計とシミュレーション

• IGBTの使用: IGBTをスイッチング素子として用い、オフ時にはダイオードを通じてインダクタの電流を流します。これによりインダクタの電流は連続的に流れ、電圧の変動を抑えます。
• シミュレーション波形: ゲート電圧、ダイオード電圧、インダクタ電流、インダクタ電圧、出力電圧の波形が示されています。

3. 出力電圧の解析

• コンデンサの追加: 出力にコンデンサを追加することで出力電圧を一定に保つ方法について説明しています。Duty比をdとして、定常状態での出力電圧を求める手順が記載されています。
• 電流の変化量と平均電流: インダクタンスを流れる電流の変化幅および平均値の求め方が示されています。

4. 教科書外資料

• チョッパ回路の基本: チョッパ回路とは何か、制御波形の発生方法、キャリア波形（ノコギリ波、三角波）の使用方法について解説されています。
• 制御波形発生法: のこぎり波や三角波を用いた制御信号の生成方法とその利点について詳しく説明されています。