パワーエレクトロニクス回路
4個のダイオードでつくる単相のブリッジ整流回路に交流を加えたとき、ある半周期に電流が流れる経路として、正しいものはどれか。
- A4個のダイオードすべてが並列に導通し、電流を4つに分けて流すので、1個あたりの電流は負荷の電流の4分の1になる
- B1個のダイオードだけが導通し、残りの3個はどちらの半周期でも電流を流さない
- C対角の位置にある2個のダイオードが直列に導通し、負荷には毎回同じ向きに電流が流れる
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正解：C. 対角の位置にある2個のダイオードが直列に導通し、負荷には毎回同じ向きに電流が流れる
ブリッジ整流回路では、交流の正の半周期と負の半周期で、対角の位置にある2個ずつのダイオードが交互に導通します。どちらの半周期でも、負荷には同じ向きに電流が流れるので、出力は全波整流の波形になります。電流は常に2個のダイオードを直列に通るため、シリコンのダイオードではおよそ2 × 0.7 V = 1.4 Vの電圧降下があります。センタタップ付きの変圧器を使う全波整流回路ではダイオードは2個で済みますが、二次巻線が2つ必要です。
- A. ダイオードが4個とも並列に導通することはありません。正の半周期と負の半周期で、導通する組が入れ替わります。
- B. 1個だけが導通するのは半波整流回路の動作で、負の半周期には電流が流れません。
- C. 正しい。2個ずつ交互に直列に導通するので、順方向電圧の降下も2個分になります。