電流帰還と磁気飽和を利用したDC-DCコンバータの高速スイッチングについて

原田 耕介  坂本 浩  庄山 正仁  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J68-C    No.11    pp.949-955
公開日: 1985/11/25
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Print ISSN: 0373-6113
論文種別: 論文
専門分野: 電子回路
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あらまし: 
スイッチング方式DC-DCコンバータの小形軽量化のためにはスイッチング周波数を高めることが有効であるが,そのためにはスイッチング時間を短縮し,スイッチング損失を小さく抑える必要がある.本稿では電流帰還と磁気飽和を利用してバイポーラトランジスタを駆動することによりターン・オフ時間が短縮され,MHz程度のスイッチング周波数においても高効率で動作するコンバータが得られたので報告する.このターン・オフの機構を等価回路を用いて解析した結果,ターン・オフ時において電流帰還用変圧器の磁心が飽和し,スイッチングトランジスタのベース・エミッタ間容量と飽和インダクタンスとでLC回路が形成され,これによりベース領域の蓄積電荷が急速に放出されるため,ターン・オフ時間が著しく短縮されることが明らかになった.この現象は大電流の高速スイッチングを必要とする場合に広く応用できる.