電子回路Ⅰ 第12回(2009/1/26) 整流回路、電圧安定化回路
今日の内容 電源回路 電源変圧器 整流回路 平滑回路 電圧安定化回路
交流から直流をつくる 一般的な電源（商用電源）：交流 トランジスタやFETなどのバイアスには直流が必要 どのような回路で交流を直流に変換するか？
AC-DC変換のステップ 直流出力 交流入力 変圧器 整流回路 平滑回路 脈動を抑える 振幅を調整 極性を揃える
AC-DC変換に求められるもの リップル率 整流された電圧の脈動分 電圧変動率 負荷の変動による出力電圧の変化 リップル率 整流された電圧の脈動分 電圧変動率 負荷の変動による出力電圧の変化 整流効率 入力交流電力と出力直流電力の比
変圧器（トランス） f1 f2 i1 i2 コイルの両端に発生する電圧 Rl v1 v2 コイルに流れる電流 巻数 n1 巻数 n2 漏れ磁束がなければ 1次側、2次側の電圧、電流、電力、インピーダンスの関係
巻線の向き 黒丸で巻き始めを示す f1 f2 v1 v2 n1 n2 f1 f2 v1 v2 n1 n2
整流回路（半波整流回路） i + RL v 入力 出力 ー 負の成分はダイオードでカット
半波整流回路の電圧変動率 i + Rl v ー
半波整流回路の整流効率 i + Rl v ー 電流は半周期しか流れない
半波整流回路のリップル効率 出力電流に含まれる交流分の実効値 半波整流回路の実効値 修正有
整流回路（全波整流回路（１）） + v RL ー v 入力 出力 タップ付きのトランスが必要
整流回路（全波整流回路（２）） + ー + + RL ー 入力 ー 出力 rdが２倍になる
全波整流回路の整流効率
全波整流回路の整流効率
平滑回路（平滑コンデンサ） i + 半波整流回路の場合 C Rl v ー
平滑回路（リップル率） 青線で近似（三角波）
平滑回路（リップル率） 青線で近似（三角波）
平滑回路（リップル率） 出力電圧に含まれる交流分の実効値
平滑回路（リップル率） 出力電圧の直流分 リップル率は
定電圧回路（チェナーダイオードの利用） VO -VO チェナーダイオード 逆方向電圧が一定値を超えると電流が流れる
定電圧回路（トランジスタで安定化） 動作 R2 Tr1 Tr2 R1 VR VO VBE R3 VD D 何かの原因でVOが増加 Tr2のエミッタ電位は一定なのでVBEが増加 Tr2のコレクタ電流が増加 R1での電圧降下が増加 Tr1のベース電圧、ベース電流が減少 Tr1のコレクタ電流が減少、内部抵抗増加 Voが減少 Voが減少する場合は上記の逆 R2 Tr1 Tr2 R1 VR VO VBE R3 VD D