パワーエレクトロニクス回路

降圧チョッパ(バックコンバータ)で、スイッチがオフの間にインダクタの電流が流れる経路として、正しいものはどれか。

  1. A入力の電源からスイッチを通って、インダクタへ流れ続ける
  2. Bダイオードを通って還流し、インダクタから出力へ流れ続ける
  3. Cインダクタの電流はスイッチがオフになった瞬間に0になり、どこにも流れない
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正解:B. ダイオードを通って還流し、インダクタから出力へ流れ続ける

降圧チョッパでは、スイッチがオンの間に、入力からインダクタを通って出力へ電流が流れ、インダクタにエネルギーがたまります。スイッチがオフになると、インダクタは電流を流し続けようとするので、ダイオード(還流ダイオード)が導通し、グランドからダイオードとインダクタを通って出力へ電流が流れます。そのため出力側の電流は途切れず、出力の脈動を小さくできます。このダイオードの代わりにMOSFETを使うのが同期整流です。

  • A. スイッチがオフの間は、入力の電源から電流は流れません。降圧チョッパの入力電流は断続的です。
  • B. 正しい。インダクタの電流は、ダイオードを通る経路で流れ続けます。
  • C. インダクタの電流は急に変えられません。急に止めようとすると、高い電圧が生じます。
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