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高周波スイッチングコンバータ高性能化技術

高周波スイッチングコンバータ高性能化技術

目次

第1編 スイッチング電源の最近の動向

  • 1. はじめに
  • 2. スイッチング電源の小形化と高周波化
  • 3. PWM回路による回路方式
  • 4. ノイズとスナバ回路
  • 5. ソフトスイッチングと共振形コンバータ
  • 6. マイクロ化技術
  • 7. 効率と小形化
  • 8. 大電力化の問題点
  • 9. 今後の課題
  • 10. むすび

第2編 スイッチング電源の設計基本技術

第1章 スイッチング電源の基本動作解析
  • 1. はじめに
  • 2. スイッチング電源の構成
    • 2.1 スイッチング電源の基本要素
    • 2.2 パルス幅制御形 (PWM) コンバータ回路
  • 3. DC-DCコンバータの動作解析理論 – 状態平均化法 –
  • 4. PWMコンバータの動作特性
    • 4.1 定常特性
    • 4.2 動特性
  • 5. レギュレーション特性
    • 5.1 共振特性
    • 5.2 安定性
  • 6. リアクトル電流不連続モード
    • 6.1 状態平均化法の適用
    • 6.2 定常特性
    • 6.3 動特性
  • 7. 共振形コンバータの動作特性
    • 7.1 共振形コンバータの概念
    • 7.2 共振形コンバータの回路構成
    • 7.3 動作解析
    • 7.4 状態平均化法による共振形コンバータの動特性解析
  • 8. むすび
第2章 スイッチング電源の電圧制御系の設計法
  • 1. はじめに
  • 2. スイッチング電源自動電圧制御系の等価回路 (寄生要素の考え方)
  • 3. 一巡伝達関数の求め方
    • 3.1 主回路
    • 3.2 制御回路
  • 4. 自動電圧制御系設計の手順
    • 4.1 概説
    • 4.2 ゲイン調整
    • 4.3 位相進み補償
    • 4.4 位相遅れ補償
  • 5. 吟味
  • 6. むすび

第3編 スイッチング電源の高性能化技術

第1章 高効率化技術
第1節 電流共振形電源
  • 1. はじめに
  • 2. 直列共振形コンバータの基本特性
  • 3. 並列共振回路を付加した直列共振形コンバータ
    • 3.1 動作モード
    • 3.2 回路解析と実験結果
  • 4. 整流器への応用
    • 4.1 整流器構成
    • 4.2 整流器の特性
  • 5. むすび
第2節 電圧共振形電源
  • 1. はじめに
  • 2. E級電力増幅器から準E級DC-DCコンバータへ
    • 2.1 E級動作の定義
    • 2.2 E級動作を実現する基本構成例
    • 2.3 準E級DC-DCコンバータ
  • 3. 共振電源の一般的トポロジ
  • 4. 準E級の高効率化
  • 5. 制御技術
  • 6. むすび
第3節 部分共振形電源Ⅰ
  • 1. はじめに
  • 2. 部分共振形電源の特長
  • 3. 構成要素
  • 4. 動作説明
  • 5. 適用例
    • 5.1 他励形部分共振形電源
    • 5.2 自励式部分共振
  • 6. むすび
第4節 部分共振形電源Ⅱ
  • 1. はじめに
  • 2. 部分共振形フライバック電源
    • 2.1 動作説明
    • 2.2 2次側回生による部分共振
    • 2.3 1次側回生による部分共振
    • 2.4 特徴
  • 3. 部分共振形フィードフォワード電源
    • 3.1 動作説明
    • 3.2 循環電流による部分共振
    • 3.3 特徴
  • 4. むすび
第5節 部分共振形電源Ⅲ
  • 1. はじめに
  • 2. 動作説明
    • 2.1 回路動作
    • 2.2 MOS-FETの寄生容量の利用
  • 3. 試作例
  • 4. むすび
第6節 テレビ用電源
  • 1. はじめに
  • 2. カラーテレビ用電源
    • 2.1 シリーズドロッパ形電源
    • 2.2 RCC、およびPWMスイッチング電源
    • 2.3 共振形スイッチング電源
  • 3. 共振形コンバータによるスイッチング電源
    • 3.1 直交形可飽和リアクタトランス
    • 3.2 電圧共振形磁束制御方式スイッチング電源
    • 3.3 電圧・電流共振形インダクタンス制御方式スイッチング電源
    • 3.4 電流共振形スイッチング周波数制御方式スイッチング電源
    • 3.5 電流共振形周波数制御方式スイッチング電源
  • 4. むすび
第2章 高密度実装技術
第1節 高密度電源Ⅰ
  • 1. はじめに
  • 2. 電源システムの変化
  • 3. 高密度電源の必要性
  • 4. 高密度電源実現の方法
    • 4.1 スイッチング周波数の増大
    • 4.2 効率アップ
    • 4.3 小形部品の採用
    • 4.4 放熱対策
    • 4.5 表面実装技術 (SMT) の採用
    • 4.6 回路のIC化
  • 5. 高密度電源・電流共振形コンバータの問題点と解決策
    • 5.1 電流共振形コンバータの問題点
    • 5.2 電流共振形コンバータの問題点と解決策
  • 6. 高密度電源・電流共振形コンバータの商品化例
  • 7. 高密度電源の応用例
  • 8. むすび
第2節 高密度電源Ⅱ
  • 1. はじめに
  • 2. 設計思想
  • 3. 回路設計
    • 3.1 高密度電源の開発仕様例
    • 3.2 トポロジー (回路方式) 選定
    • 3.3 ブロック図
    • 3.4 パワー回路設計
    • 3.5 トランス設計
    • 3.6 制御回路設計
  • 4. 実装設計
    • 4.1 SMT (表面実装技術) の採用
    • 4.2 プリント基板
    • 4.3 制御、パワー回路の分離
  • 5. 信頼性設計
    • 5.1 電源内部の熱設計
    • 5.2 放熱設計 (使用方法)
  • 6. むすび
第3章 薄形化技術-薄形電源
  • 1. はじめに
  • 2. 薄形DC-DCコンバータの事例
    • 2.1 定電圧電源の事例
    • 2.2 定電流電源の事例
  • 3. 薄形DC^DCコンバータを実現する要素技術
    • 3.1 電子部品
    • 3.2 基板
    • 3.3 実装部品、材料
    • 3.4 その他
  • 4. むすび
第4章 大容量化技術
第1節 通信用直流電源装置
  • 1. はじめに
  • 2. 直流供給方式
    • 2.1 基本条件
    • 2.2 直流供給方式
  • 3. 整流器
    • 3.1 技術の流れ
    • 3.2 高周波変換整流器
  • 4. 直流/直流変換装置
    • 4.1 大容量DC-DCコンバータ
    • 4.2 負荷電圧補償昇圧コンバータ
  • 5. むすび
第2節 伝送通信機器用電源
  • 1. はじめに
  • 2. 伝送通信機器用電源の特徴
    • 2.1 伝送通信機器用電源の動向
    • 2.2 伝送通信機器用電源の要求性能
    • 2.3 伝送通信機器用電源の構造
  • 3. 伝送通信機器用電源の設計手法
    • 3.1 薄形パッケージ電源の大容量化
    • 3.2 冗長構成による高信頼度化
    • 3.3 長寿命設計の留意点
  • 4. むすび
第3節 情報処理用大形電源システム
  • 1. はじめに
  • 2. 大形電源システム
  • 3. DC-DC変換方式
  • 4. システムの構築と冷却
    • 4.1 冷却方法
    • 4.2 強制空冷
    • 4.3 間接冷却
  • 5. 並列運転技術
    • 5.1 並列運転の方式と必要条件
    • 5.2 並列運転の目的
    • 5.3 並列運転の負荷電流負担
  • 6. 冗長運転技術
  • 7. 冗長運転による信頼度
    • 7.1 電源の信頼度モデル
    • 7.2 無修理の冗長系の信頼度
    • 7.3 共通部を含めた全体の信頼度
    • 7.4 有修理の冗長形の信頼度
  • 8. ノンストップ電源システム
    • 8.1 活性保守のための突入防止回路
    • 8.2 活性保守の例
  • 9. むすび
第5章 部品技術
第1節 電源用フェライト
  • 1. はじめに
  • 2. フェライトの磁気特性の推移
  • 3. パワーフェライトに要求される特性
    • 3.1 コア損失
    • 3.2 周波数特性
    • 3.3 温度特性
    • 3.4 制御磁化特性
  • 4. コア形状の最適化
  • 5. 電源搭載実験事例
  • 6. むすび
第2節 電解コンデンサ
  • 1. はじめに
  • 2. 信頼性とストレス
    • 2.1 電圧ストレスの影響
    • 2.2 温度ストレスの影響
    • 2.3 リプルストレスの影響
    • 2.4 その他のストレスの影響
    • 3.1次平滑用コンデンサの選定
    • 3.1 小形化
    • 3.2 高リプル化
    • 4.2次平滑用コンデンサの選定
    • 4.1 小形化
    • 4.2 低インピーダンス化
  • 5. むすび
第3節 GaAsダイオード
  • 1. はじめに
  • 2. GaAs SBD (ショットキーバリヤダイオード) の特徴
    • 2.1 基本構造
    • 2.2 順方向降下電圧VF
    • 2.3 スイッチング特性
    • 2.4 応用上の留意点
  • 3. 応用例
    • 3.1 PWMスイッチング電源への応用
    • 3.2 共振形スイッチング電源への応用
  • 4. GaASダイオードの開発状況と今後の方向
    • 4.1 高速性能の向上
    • 4.2 高速耐圧の低VF化と低コスト化
  • 5. むすび
第4節 インテリジェントHIC
  • 1. はじめに
  • 2. HICの構造と特徴
  • 3. SW電源用HIC
    • 3.1 カラーテレビ用電源
    • 3.2 CRTディスプレイ用電源
    • 3.3 OA用電源
  • 4. DC-DCコンバータ
  • 5. むすび
第6章 無停電電源 (UPS) 技術
  • 1. はじめに
  • 2. UPSの構造および機能
  • 3. インバータ方式
    • 3.1 DC-AC変換
    • 3.2 UPSの入力・出力間の絶縁
    • 3.3 電圧制御
  • 4. むすび
第7章 ノイズ規格と評価法
  • 1. はじめに
  • 2. EMC評価の概要
    • 2.1 放射ノイズの評価
    • 2.2 侵入ノイズに対する耐性の測定
  • 3. むすび
第8章 スイッチング電源における高性能化の課題と今後の展望
  • 1. はじめに
  • 2. スイッチング電源の効用
  • 3. スイッチング電源
  • 4. スイッチング電源の今後の展望
  • 5. むすび
  • 索引

執筆者

  • 原田 耕介 : 九州大学 工学部 学部長
  • 坂本 浩 : 熊本工業大学 電子工学科 講師
  • 二宮 保 : 九州大学 工学部 教授
  • 川本 久之助 : 日本電気精器株式会社 取締役技師長
  • 四元 勝一 : 日本電信電話株式会社 NTT電子応用研究所 通信エネルギー研究部 部長
  • 鍬田 豊 : 日本電信電話株式会社 NTT電子応用研究所 通信エネルギー研究部 主幹研究員
  • 小野寺 利浩 : 株式会社東芝 小向工場 宇宙プログラム開発担当 主査
  • 乗越 勇美 : 株式会社電設 取締役技師長
  • 前岡 達夫 : 松下電子部品株式会社 商品開発センター 所次長
  • 長潟 信義 : 松下電子部品株式会社 商品開発センター パワーエレクトロニクス開発グループ 主任技師
  • 石井 卓也 : 松下電子部品株式会社 商品開発センター パワーエレクトロニクス開発グループ 技師
  • 菅 郁朗 : 三菱電機株式会社 産業システム研究所 制御システム開発部 第4グループ
  • 安村 昌之 : ソニー株式会社 テレビ事業本部 部品事業部 電源デバイス課 課長
  • 秦 勝彦 : インテグラン株式会社 パワーテクノロジーグループ 取締役技術担当
  • 渡辺 一史 : ネミック・ラムダ株式会社 技術本部 設計部 リーダー
  • 高橋 一彦 : 新電元工業株式会社 HIT部 主事
  • 浅見 真一郎 : オリジン電気株式会社 機器第1事業部 第1技術部 部長
  • 政本 和彦 : 日本電気株式会社 伝送通信事業部 デバイス部 主任
  • 小林 和雄 : 富士通電装株式会社 パートロニクス部 部長
  • 大村 俊次 : 三菱電機株式会社 材料研究所 金属・セラミック材料技術部 第3グループ マネージャー
  • 安藤 進 : 日本ケミコン株式会社 開発部 部長
  • 大塚 康ニ : サンケン電気株式会社 研究所 副技師長
  • 岡田 幸夫 : 東京IC株式会社 電源技術部 部長
  • 関野 吉宏 : 山洋電気株式会社 技術開発部 取締役・技術開発第1部長
  • 堀田 幸雄 : 株式会社トーキン EMC事業部 第2技術部 課長

監修

九州大学
工学部
学部長
原田 耕介

日本電信電話株式会社
NTT電子応用研究所
通信エネルギー研究部
部長
四元 勝一

出版社

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お問い合わせ

本出版物に関するお問い合わせは tech-seminar.jpのお問い合わせからお願いいたします。
(出版社への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

体裁・ページ数

CD-R 293ページ

発行年月

1991年6月

販売元

tech-seminar.jp

価格

58,000円 (税別) / 63,800円 (税込)

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