2010 Fiscal Year Annual Research Report
次世代情報通信機器用高速応答スイッチング電源の開発
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21560357
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
鍋島 隆 大分大学, 工学部, 准教授 (00117201)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 輝被 大分大学, 工学部, 准教授 (10187213)
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| Keywords | オン時間固定 / ボトム検出 / ヒステリシスPWM制御 / 帯域幅 / スイッチング周波数 / DC-DCコンバータ |
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| Research Abstract |
当該年度は高速応答化を図るためのヒステリシスPWM制御について,スイッチング周波数の固定周波数化,および耐ノイズ性の向上化を図った場合の設計法ついて研究を行った。
1.スイッチング周波数の固定周波数化に関して:
スイッチング電源にヒステリシスPWM制御を適用する場合,通常は自励形の動作となるためスイッチング周波数は動作条件や回路パラメータの影響を大きく受ける。そこで擬似的にスイッチング周波数を固定化するため,オン時間を固定しオフ時間はコンパレータによるボトム検出方式について検討を行った。その結果,制御特性はヒステリシスPWM制御とほぼ同等の特性を有しながら,スイッチング周波数もほぼ一定とすることが可能になることを明らかにした。
2.ヒステリシス制御の設計に関して:
ヒステリシスPWM制御を用いたスイッチング電源は基本的に非常に安定な動作を行うが,制御特性はヒステリシス制御に用いる三角波電圧の傾きに大きく依存する。そこで制御特性の指標となるシステムの帯域幅に着目し,モデル化したヒステリシス制御回路の伝達特性から,設計者が望む制御特性を解析的に導出するための設計法を提案し,実験によりその有用性を明らかにした。
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