パワーエレクトロニクス回路
商用の交流から直流をつくる電源で、変圧器(トランス)で入力と出力を絶縁する絶縁形のコンバータが使われる主な理由はどれか。
- A感電を防ぐために入力と出力を電気的に切り離し、巻数比で大きな電圧の比も得られるため
- Bスイッチを使わなくても、変圧器だけで直流の電圧をそのまま別の大きさの直流の電圧に変換できるため
- C変圧器を入れると、スイッチング損失が必ず0になるため
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正解：A. 感電を防ぐために入力と出力を電気的に切り離し、巻数比で大きな電圧の比も得られるため
商用の交流につながる電源で、人が触れる出力側を入力側から電気的に絶縁することは、安全のための基本的な要求です。絶縁形のコンバータでは、高い周波数でスイッチした電圧を小型の変圧器に加え、その出力を整流して直流にします。変圧器の巻数比を使えば、数百Vから5 Vのような大きな降圧も、極端なデューティ比を使わずにできます。代表的な方式に、小さな電力向けのフライバックコンバータや、より大きな電力向けのフォワードコンバータ、フルブリッジのコンバータがあります。
- A. 正しい。安全のための絶縁と、巻数比による大きな変換比が主な理由です。
- B. 変圧器は直流を変換できません。スイッチで交流にしてから変圧器に加えます。
- C. 変圧器を入れても、スイッチング損失はなくなりません。