パワーエレクトロニクス回路
交流100〜240 Vで使える電源の昇圧形の力率改善回路(PFC回路)で、出力の直流電圧を380〜400 V程度に設定することが多い理由として、正しいものはどれか。
- A出力の直流電圧を高く設定するほど力率が1を超えて大きくなり、入力電流をさらに小さくできるため
- B昇圧チョッパは入力より高い電圧しか出せないので、入力電圧の最大値(240 Vの実効値で約339 V)より高くする必要があるため
- CPFC回路は降圧チョッパの構成なので、出力の直流電圧を入力の最大値より低くして、後段の絶縁形のコンバータや平滑コンデンサを過電圧から保護するため
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正解：B. 昇圧チョッパは入力より高い電圧しか出せないので、入力電圧の最大値(240 Vの実効値で約339 V)より高くする必要があるため
昇圧形の力率改善回路では、整流した脈動の電圧を入力として、入力電流が電圧と同じ形の正弦波になるようにスイッチを制御します。昇圧チョッパは入力より低い電圧を出力できないので、出力の直流電圧は入力電圧の最大値より常に高くなければなりません。240 Vの実効値の最大値は √2 × 240 ≈ 339 Vなので、余裕をみて380〜400 V程度に設定します。この直流電圧を、後段の絶縁形のDC-DCコンバータで必要な電圧に変換します。
- A. 力率が1を超えることはありません。
- B. 正しい。昇圧チョッパの出力は、入力の最大値より高い必要があります。
- C. 一般的な力率改善回路は昇圧チョッパの構成で、入力の最大値より高い電圧を出力します。