[音楽再生] 今度は絶縁型トポロジに関する説明を開始します もちろん フライバックや他のトポロジを構築する こともできますが 代表的なアプリケーションでは 非絶縁型が採用されています 今から説明する各種トポロジは いずれも絶縁型です ほとんどのアプリケーションでは フライバック・ コンバータ自体は100W以下の場合に最適です もちろん フライバックは入力電圧の昇圧と降圧の どちらも実現できます また 反転型フライバック・コンバータを 構築することもできます これは今回紹介する中で最も簡潔な絶縁型 トポロジです なぜでしょうか 使用するのが単一のFETと単一の整流器 および単一の磁気素子だけだからです フライバックの利点の1つは SEPICや Cuk や ZETA と同様 トランスで 2次側巻線を良好に結合できることであり その結果 フライバック・トポロジを使用する場合も 複数の出力を供給することができます インダクタが結合型である場合 巻線比を適用する ことで SEPICやCuk や ZETA では デューティ・サイクルに調整を加え 最善の性能を実現することができます ここで1つの制限があります 巻線比は1:1にする必要があります ただし 最善の 性能を実現し 電流反転ストレスを最小限に抑えるため に 巻線比にある程度の調整を加えることができます すでに説明したように 残念ながら理想的な トランスや理想的な銅製巻線は存在しないので ある程度の漏れインダクタンスは発生し そこから ある程度のリーケージ・エネルギーも生じます このエネルギーをクランプする必要があります その目的でRCDクランプ回路を使用できるほか エネルギーを回収するアクティブ・クランプを採用する こともでき 後者の方が通常は効率が良くなります もちろんRCDクランプを使用する場合は 残留リンギング がRF帯域でEMIを引き起こす可能性があります この点は 多くの人がフライバック・コンバータの 検討時に恐れている事実です 反転型昇降圧にある程度似た特性として 入力と出力でパルス電流が流れます その結果 ここにあるように 大きい出力リップルと 大きい反射リップルが発生します 通常 フライバック・コンバータは20W未満の小出力を 対象にしており 非連続導通モードで動作する可能性が あります そのため小型トランスを使用することになり 右半面ゼロ(Right Half Plane‭ ZeroつまりRHPZ)は RF帯域にシフトされます これは利点であり 実際の設計でループ帯域幅に 影響を及ぼすことはありません このようなフライバック・コンバータは バウンダリ・ モードや臨界モードや連続導通モードで動作させる こともできます ここからさまざまな可能性が生まれます 出力電圧がスイッチ・ノードにフライバックすることを 理解しておく必要があります その結果 使用中の 半導体に高い電圧ストレスが加わります このストレスは 入力電圧と出力電圧と 巻線比に関連しています 少ない補助巻線または小型パルス・トランスを 追加すると 2次側同期制御機能を容易に 実装できます 2次側で同期整流器コントローラという特殊な シリコン製品を使用することもできますが もちろんその場合は ある程度の追加コストが 発生します ただし 出力電圧が低く 出力電流が大きい場合は この製品は本当に有益です フライバック出力段自体は 反転型昇降圧に 似た動作をします もちろん この動作に対する例外は ストレージ・ チョーク・インダクタを2個のインダクタで置き換える ことで その場合は特定の巻線比をここで適用できます スイッチQ1を閉じると 入力電圧を使用して 1次側巻線の両端間に磁化電流を強制的に流す ことになります エアギャップに蓄積されているエネルギーがあり 巻線の方向に対する巻線比が原因で インダクタの 巻線内にある電圧は次のサイクル中に反転します 整流器は導通を開始し エネルギーを出力コンデンサに そしてもちろん負荷に供給することになります