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解のない整流回路を作ってみよう超入門! イチから覚える電源回路(4)(2/3 ページ)

» 2012年06月20日 12時51分 公開
[梅津 秀恭/ネクスト・ディメンション,ITmedia]

 整流電圧Vrは、ひずみ電圧実効値Vracと直流電圧Vdで表すことができ、Vr2=Vd2+Vrac2となります。

 ここで、大胆な近似をします。ひずみリプル電圧Vracを周波数100Hzの正弦波電圧に置き換えてしまいます。求めるLxは大きめに出ますが、この近似により、手計算で求めることができるようになります。

 整流電圧の実効値はVr=100V、直流電圧はVd=90V。従ってひずみリプル電圧rac=√(1002−902)≒43.6V。ここでひずみリプル電圧Vracを周波数100Hz、実効値43.6Vの正弦波に置き換えた近似リプル電圧と考えます。つまり負荷電流1Aをピークとする電流を流したとき、43.6Vの電圧がすべてLxに印加されると考えれば、残る直流電圧は90Vとなります。

 図1b、cに電流、電圧波形を示します。

図1b 各部電圧波形 図1b 各部電圧波形
図1c 各部電圧、電流波形 図1c 各部電圧、電流波形

 ここでようやくLxを求める準備ができました。リプル電圧の近似交流成分Vrac=43.6V、リプル電流の近似交流成分はIrac=1/√2A となりますので、

 2πfLx×Irac=Vrac 

 いま、f=100Hzとおけば、Lx≒100mHとなります。

 Lxに流れる電流とコンセントに流れる電流波形も示しておきました。

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