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AC/DC

AC/DC 変換回路設計の設計手順(概要)

設計、周辺部品選定

ICが決まると、そのICのデータシートの説明やアプリケーション例などを参考に設計を進めていきます。その際に外付けのコンデンサや抵抗などの定数を決定することになりますが、スイッチングAC/DCコンバータの場合はトランスの設計が非常に重要になります。

図 32

トランス設計は以下のような手順で行います。最初にトランスのサイズを検討します。電源方式、スイッチング周波数、出力電力などからトランスサイズを決定します。次に、磁気飽和しないようにメイン巻線(一次巻線)のL値、各巻線の巻数を決めます。続いて、構造設計に入ります。構造設計では、結合度を考慮した層構成、安全規格を考慮した沿面距離の確保、そしてボビンの有効巻枠に巻くことが可能かどうか確認しながら線材の線径を決定します。このようにトランスの仕様を決定していきます。参考ではありますが、トランス仕様の一例を示します。

  

図 33:トランス設計の例

トランスに限らず、部品選定や設計の検討は、電気、電子の知識はもちろん、部品の知識、そして特に経験が必要になります。これらをもって設計を進めていきますが、なかなかうまくいかないこともあるかと思います。その際には、ICメーカや部品メーカのサポートを利用して、無駄なく迅速に設計を進めるのが良策と考えます。

キーポイント

・トランスとインダクタの設計には、構造設計や部材の選定に関する経験を要する。

・経験不足の場合は、部品メーカの協力を得て進めることが可能。


AC/DC変換の基礎