トリケップス文献調査用資料 CD-EX015

高周波スイッチングコンバータ高性能化技術

刊行月:1991年6月、価格:63,800円(税込)
体裁:CDR、298頁
監修:
 原田耕介 九州大学 工学部 学部長
 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
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

内容項目

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



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