多直列入力型フライバックコンバータを適用した主回路給電回路の開発

摘要

主回路給電回路として、入力電圧を多直列接続したフライバックコンバータによる回路を提案し、実証試験の結果を示した。直流コンデンサ電圧は同時スイッチングにより電圧バランスできることを実証した。提案したフライバックコンバータの動作原理とスイッチング素子のオン時間の計算方法を示し、理論値と実証試験結果が等しくなることを確認した。入力電圧が変動しても電力供給量は一定にできることを実証した。例えば、入力電圧が低下した場合、スイッチング素子のオン時間を長くすることで電力供給量を一定にできる。負荷が変動した場合、漏れインダクタンスによる影響を受けるため、出力電圧が変動する。例えば、負荷を重くした場合、回路に流れる電流が増加するため、漏れインダクタンスにより出力電圧は低下する傾向にある。このため、漏れインダクタンスを小さくするようにトランスを設計する必要がある。実証試験結果から、本方式は、抵抗充電方式と比較して、高効率な回路方式であることを実証した。