基本編 TDK Power Electronics World 整流とは? 平滑とは? 主要部品の機能を知る 交流を直流に変換すること整 流といいます。順 方向の電流は通し、逆 方向の電流は通さないダイ 電 源 のしくみ を 理 解 するため には 、主 要 部 品 の 機 能 を 知って おく必 要 が ありま す 。回 路 記 号 オード を 利 用して 整 流しま す 。た だし 、整 流した だ け の 直 流 には、交 流 の 名 残りのような さざ にも 慣 れて おくと 、電 源 回 路 の 骨 格 が 読 み 解 けるように なりま す。 波 状 の 電 圧 変 動( リップル )が 残 って い ま す。そこで 、これをコン デ ン サ を 利 用して な だらか に平滑します。 コンデンサ 電解コンデンサ コイル(インダクタ) トランス(変 圧 器 ) 抵 抗 DC ジャック または 電解コンデンサ 点 線( あ る い は 実 線 ) はコア(磁心) を表す。 (+は極性を表す) この タイプの AC アダ プタ やバッテリ充電器が重いの は、鉄 心 の 電 源トランス が 使われているからだ。 2 次巻線 学 校 教科 書などで は、 この図 記 号が用 いられる。 SMD(表面実装部品) コイル 鉄心 タイプのコンデ ン サ は、積 層 セ ラ ミッ ク コンデンサ が 主 流 。 シリコンダイオード(×4) トランス ポイント シリコンダイオード (×4 ブリッジ型) ヒューズ 1次巻線 電解コンデンサ ダイオードで整流、コンデンサ で平滑しただけでは、まだ安定 した直流は得られない。 トランス AC 100V + チョークコイルなどの コア入りコイル 大 量 の 電 荷 を蓄えるの が、 電 源における平滑コンデン サの 働き。瞬 間 的に充 放 電 するバッテリのように 機 能 す る 。交 流 を 通 過 さ せ る 性質もある。 コイルは直 流をス ムーズ に 通 過さ せ る が、交 流 に 対 し ては抵 抗 のように 振 る 舞 い、電 気 エ ネルギーを蓄える。 電 源ト ラ ン ス や 高 周 波トラ ンスなど ポイント 1 次側の電 力はコアを通じ て 2 次 側 に 送 ら れる。この と きコ ア ロ ス と いう 損 失 (主 に 発 熱 ロス) が 生じる の で、 コア材料 の 特 性 が 電 源 の効率に大きく影響する。 DC 出力 (非安定化直流) ダイオード 電圧変換 整流 I C(集積回路) 平滑 充電 放電 + リップル 脈流 ドレイン コレクタ ゲート ベース 0 MOSFET トランジスタ 非安定化直流 エミッタ ソース 順方向の電流 だけ流す 整流方式には交互に流れる交流電 流 の片方を整 流 する半 波 整 流と、 両方の電流を整流する全波整流が ある。上に示す回 路 はブリッジ 型 ダイオードを利用した全波整流。 7 1方 向 に だ け 電 流 平滑化には大容量コンデンサの 充電・放電が利用されている。 整流回路ではダイオード、平滑回路ではコンデンサが重要な働きをする。 を 流 す 性 質 をもつ 素 子。整 流 回 路 な どに使われる。 増幅機能をもつ半導体 素子。電 源回路では、 電流を ON/OFF するスイッチング素子としても使われる。 MOSFET(モ スフェット)は、金 属 酸 化 物 半 導 体 を 用 い た 電 界 効 果トランジ スタ 。 コンデンサは交流を通過させ、コイルは交流にブレーキをかける。 多 数 のト ラ ン ジ ス タ や ダ イ オ ード、抵 抗 な ど を 半導体基板 (シリコンなど) に形成した集積回路。 8
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