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現場技術者実戦シリーズ 【シリーズ一覧へ】

改訂 スイッチング・レギュレータ
設計ノウハウ

すべての疑問に応えた電源設計

長谷川 彰 著
A5判 292ページ
定価2,412円(税込)
JAN9784789830812

1993年2月10日発行

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 「良いスイッチング電源は」と問われると,「効率が高くて,ノイズ発生が小さくて,ローコストで」ということになりますが,現実には三者のバランスをとることは難しいものです.本書ではパソコンによるシミュレーションも提供しながら,効率とノイズ性能を向上させるノウハウを提供しています.


目次

第1章 スイッチング・レギュレータの基本
 1.1 スイッチング・レギュレータの特徴
 1.2 スイッチング・レギュレータの安定度はシリーズ・レギュレータより劣るか
 1.3 逆起電力という言葉は忘れよう
 1.4 Cに対して充放電電流があればLに対しても充放電電圧がある
 1.5 変圧器のない最も簡単なスイッチング・レギュレータ回路
   1.5.1 降圧型スイッチング・レギュレータ
   1.5.2 昇圧型スイッチング・レギュレータ
   1.5.3 極性逆転型スイッチング・レギュレータ
 1.6 回路が似ていても動作が全く異なる回路に注意
 1.7 入力電圧と出力電圧で回路方式を決定しよう
   1.7.1 入力電圧が低い場合
   1.7.2 入力電圧が高い場合
   1.7.3 小電力の場合

第2章 スイッチング・レギュレータの回路構成と特徴
 2.1 回路構成による特徴
 2.2 自励型DC-DCコンバータの欠点と長所
 2.3 部品数の少ないリンギング・チョーク・コンバータ
 2.4 R.C.C回路の制御はIpをコントロールする
 2.5 変圧器の飽和を利用したDC-DCコンバータ
 2.6 磁気増幅器に適したDC-DCコンバータ
 2.7 磁気増幅器を利用した安定化回路とその特徴
 2.8 他励型スイッチング・レギュレータとその特徴

第3章 スイッチング・レギュレータの具体的設計法
 3.1 高周波の整流回路よりも,商用周波数の整流回路の設計の方が難しい
 3.2 整流回路の電圧は平均値や実効値よりも最低値が重要である
 3.3 平滑回路のコンデンサ容量の求め方
 3.4 入力フィルタ用コンデンサの実用的な設計方法
 3.5 高周波用変圧器の最適設計
 3.6 変圧器設計の具体例
   3.6.1 設計例 1 フォワードタイプ
   3.6.2 設計例 2 ブリッジタイプ
 3.7 コア付きインダクタの最適設計方法
 3.8 チョーク・コイルの具体的設計

第4章 パルス幅制御回路と保護回路
 4.1 パルス幅制御回路と制御用ICの使い方
 4.2 制御用補助電源と起動回路
 4.3 過電流保護回路と過電圧保護回路
 4.4 最近の制御用ICの傾向とポイント

第5章 スイッチング電源の具体的回路例
 5.1 3個の能動素子で動作する磁気増幅器DC-DCコンバータ
 5.2 電流制御型マグ・アンプを使用した3回路電源
 5.3 ハーフ・ブリッジ・パルス幅制御スイッチング電源
 5.4 多回路電源の具体例

第6章 スイッチング・レギュレータの要点
 6.1 効率 70%は損失 30%を意味するか?
 6.2 効率を上げるポイント
 6.3 スイッチング・トランジスタの駆動方法による効率の改善
 6.4 スナバ回路の改良による効率の改善
 6.5 コレクタ電圧・電流波形でインバータ動作の良否が判定できる
 6.6 スイッチング・トランジスタにパワーFETを使用する場合の注意点

第7章 共振型コンバータ
 7.1 共振型コンバータの特徴
 7.2 変圧器を使用しない電圧共振型コンバータと電流共振型コンバータ
 7.3 変圧器の付いたブリッジタイプ共振モード・コンバータ
 7.4 変圧器のリーケージ・インダクタンスを利用した電流共振型コンバータ
 7.5 共振用インダクタを付加したフォワードタイプ電流共振型コンバータ
 7.6 共振型電源の制御回路

第8章 PSPICEのスイッチング・レギュレータへの応用
 8.1 パソコンによる回路シミュレータ
 8.2 PSPICEを利用する場合の準備
 8.3 スイッチング・レギュレータで多く使用される部品および回路方式の
    利用方法とポイント
 8.4 CIRファイル作成のポイント
 8.5 PSPICEをスイッチング・レギュレータに利用する場合の注意点と
    ポイント
 8.6 スイッチング・レギュレータへの応用例

付録 変圧器設計プログラム



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