フライバックトランス

1石フライバック回路は電子スイッチがＯＮのとき1次コイルにエネルギーをため、ＯＦＦの期間に2次側にエネルギーを放出する。このため2次側で出力される電力は1周期のエネルギーであり、エネルギー収支に基づいて解析を行う。

実際にエネルギーが蓄えられているのは、コア＝磁性体だが、1周期の間に蓄積するエネルギーはＰ1＝Ｌ1Ｉon^2/2として計算する。Ｌ1は1次インダクタンス、ＩｏｎはＯＮ期間の最後の電流である。

また、ＩonはＶｓＴｏｎ/Ｌ1で投入電力Ｐ1＝（ＶｓＴｏｎ）＾2ｆ/（2Ｌ1）となる。

負荷電力Ｐ2は　Ｐ2＝Ｖ2＾2/ＲＬ　Ｖ2：2次側出力、ＲＬ：2次側負荷抵抗

これをＶ2について解き

Ｖ2＝ＶｓＴｏｎ√（ＲＬｆ/2Ｌ1）となる。

この計算では、1次側にも2次側にも電流が流れない期間がある（断続モード）ことが前提である。

エネルギー収支で解析する代表例として、1石フライバックコンバータの断続モードを例にあげたが、非絶縁のＤＣ-ＤＣコンバータにおいても、軽負荷時にはＯＮ期間が短くなりコイルに電流が流れない期間ができると、本解析と同様にエネルギー収支で考えることになる。

アナログエンジニアは1石断続モードフライバック回路を出発点として、各種の回路形式におけるＳＷコンバータの解析手法を学んだ。

軽負荷あるいは負荷解放時の挙動を記載している書籍は少ないが、エネルギー収支でも解析できなければ信頼性の高いコンバータの設計は厳しい。

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