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フライバック型AC-DC電源

フライバック型AC-DC電源は、携帯機器やノートPCのアダプタなど100W以下の小容量の電源に使用される部品点数の少ない回路方式です。フライバック用途に最適な低損失のVDSS=800VのMOSFET製品もラインアップしています。

ブロック図

色つきのブロックをクリックすると、推奨製品がご覧いただけます。

フライバック型AC-DC電源の回路例

PFC制御用スイッチ メインスイッチ PFC制御 ブロッキングダイオード フォトカプラ MOSゲートドライバ 二次整流

ドキュメント

ホワイトペーパー

Catalog
資料名 概要 発行年月
製品特長、従来品からの改善点 2017年9月
  • DTMOS応用(ノイズ改善)
ノイズ発生メカニズム解析、ノイズ改善手法紹介 coming soon

アプリケーションノート

Application note
資料名 概要 発行年月
ディスクリート半導体のシミュレーションによるチップ温度低減施策について説明します。 2018年1月
MOSFET のドレイン - ソース間の dv / dt が大きいことが問題を引き起こすことがあります。 この現象の発生要因とその対策について説明します。 2017年12月
アバランシェ現象のメカニズム、その定義、およびそれに対する対策について説明します。 2017年12月
ディスクリート半導体のチップ温度低減施策について説明します。 2017年12月
ディスクリート半導体の温度の算出方法について説明します。 2017年12月
MOSFET の安全動作領域の温度ディレーティング方法について説明します。 2017年12月
MOSFETのドレイン - ソース間に急激に上昇する電圧が印加されると、MOSFETが誤動作してオンする場合があり、そのメカニズムとその対策について説明します。 2017年12月
MOSFETをスイッチング用途として使用する場合の発振現象のメカニズムについて説明します。 2017年11月
MOSFET並列接続時の電流アンバランスと寄生発振のメカニズムについて説明します。 2017年11月
MOSFETをスイッチング用途で使用する際のゲート駆動回路設計の考え方、駆動回路例について説明します。 2017年11月
パワーMOSFETのプレーナー型、トレンチ型およびスーパージャンクション型について説明します。 2017年2月
パワーMOSFET の絶対最大定格項目および熱抵抗、安全動作領域について説明します。 2016年11月
データシート記載の各電気的特性について説明します。 2016年11月
パワーMOSFETの選び方、温度特性、配線の影響や寄生発振、アバランシェ耐量、スナバ回路等を説明します。 2016年11月
放熱等価回路・チャネル温度の計算例、放熱器を取り付ける場合の注意事項を説明します。 2016年11月

動画


  • 回路概要

    スイッチオン時にトランスの一次側インダクタンスにエネルギーを蓄え、オフ時に出力にエネルギーを放出する事から、出力電圧はトランスの巻き数比には関係しません。

    出力電圧はトランジスタのオンとオフの比率と、トランスの1次側インダクタンスと負荷抵抗(R)で決まります。
     

    Vo={√(R/2Lp)[Ton/√(Ton+Toff)]}Vin
    (Lp:一次側インダクタンス Ton, Toff:トランジスタのオン、オフ時間、R:負荷)


    本回路は部品点数が少ないですが、大電力対応にはコアを大きくする必要があることから小出力の電源に用いられます。
    フォワードコンバータと比較して、出力回路のインダクタンス、及び還流ダイオードが不要となり、低価格化が出来ます。
    出力インダクタンスを使用しないので良好な負荷対応特性がえられます。
    スイッチングに高周波を使うことによって、トランスは小さく、軽くすることが可能です。

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  • 動作説明

    Q1がONになった時に一次側の巻線に蓄えられたエネルギーはOFF時に二次側に移され、出力にエネルギーを放出します。

    ① Q1 ON/Q2 OFF  (Ton)

    電圧(Vdc)がLPに印加されます。

    電流は図示したとおりの電流増加率によって増加しつつ流れます。

    dip/dt=(VS-VDS1)/Lp
    (VDS1:Q1電圧, Lp: 一次側インダクタンス)

    この為、ON期間の最後には以下の電流が流れることになります。

    Ip=(VS-VDS1)Ton/Lp

    一次巻線には以下の電磁的エネルギーが蓄積されます。

    E=Lp・Ip2 /2

    ② Q1 OFF/Q2 ON  (Tr)

    2次巻線の電圧極性が逆転します。

    2次巻線に蓄積されたエネルギーが放出されます。電流は以下の式であらわされるようにリニアに減少します。

    dIs/dt=VOUT/Ls  (Ls: 二次側インダクタンス)

    Q1が再びONになる前にIsが0になるならば、一次巻線に蓄積されたエネルギー(E)は全て負荷に供給されます。負荷に供給される電力Pは

    P=E/T=[(VS-VDS1)Ton2/(2T・Lp)≒(VS・Ton)2/(2T・Lp)

    負荷に印加される電力はVo2/RL なので、以下となります。

    (VS・Ton)2 / (2T/Lp) = VOUT2/RL
    VOUT = (VS・Ton)√[RL/(2T・Lp)]


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ご検討の方に

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·設計および使用に際しては、本製品に関する最新の情報および本製品が使用される機器の取扱説明書などをご確認の上、これに従ってください。