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設計基礎技術講座・導入編

講座概要
 設計基礎技術講座では、スイッチング電源の設計方法について学習します。実際に販売されているコーセル株式会社製のスイッチング電源LCA75S-12(入力電圧AC100V、出力電力75W、出力電圧12V)を教材として、使用されている部品の種類や特性、各部の機能、回路定数の計算方法などについて学習します。
 設計基礎技術講座・導入編は、設計方法を学習するのに必要な予備知識を習得することを目的としており、スイッチング電源で使用されている部品の種類やその役割、特性について学習します。

 

対象者
  • これからパワエレの学習をはじめる方。スイッチング電源に興味のある方。

 

学習時間
 本eラーニング講座では、約180枚のスライドを使って学習を進めます。各章の終わりには選択式の設問があり、学習の理解度を確認することができます。

 

学習動画ダイジェスト
1章 初めに 2章 部品の事前説明 3章 スイッチング電源の基礎
4章 入力部(入力~整流器) 5章 入力回路(整流後~平滑) 6章 出力トランス(T11)
7章 出力部 8章 インバータ部 9章 制御系
10章 回路シュミレータ    
   

 

学習タイトル
1章 初めに
1.1(1)
パワーエレクトロニクスを学ぼう
1.1(2)
パワーエレクトロニクスを学ぼう
2.
身近なパワーエレクトロニクスの一例
3.
ACアダプタのやっていること
4.
交流が家庭のコンセントに来ている理由
5.
世界の交流電圧
6.
必要とされる直流とは
7.
いろいろな直流電圧
8.
具体的に勉ぶ電源の写真
9.
具体的に勉ぶ電源の回路
10.
回路をブロックに分ける
 
 
2章 部品の事前説明
1.1
抵抗の外観と記号
1.2
抵抗の基本動作(1)
1.3
抵抗の基本動作(2)
1.4
直流も交流も同じ動作
1.5
発熱に注意
 
 
2.1
コンデンサの外観と記号
2.2
コンデンサの基本動作
2.3
コンデンサの容量Cとは
2.4
電荷と電流の関係
2.5
電圧と容量の関係
2.6
電圧と電流の関係(1)
2.7
電圧と電流の関係(2)
2.8
感電に注意
2.9
コンデンサの容量の計算
2.10
コンデンサの種類
2.11
破損に注意
 
 
3.1
コイル(インダクタンス)の外観と記号
3.2
コイルの基本動作
3.3
コイルのインダクタンスとは(1)
3.4
コイルのインダクタンスとは(2)
 
フライホイールとは
3.5
コイルのインダクタンスとは(3)
3.6
磁束と電圧の関係
3.7
電流とインダクタンスの関係
3.8
電圧と電流の関係(1)
3.9
電圧と電流の関係(2)
3.10
破損に注意(1)
3.11
インダクタンスの計算式
3.12
コイルの種類
3.13
破損に注意(2)
4.1
トランスの外観と記号
4.2
トランスの動作原理(1)
4.3
トランスの基本動作(2)
4.4
巻数と電圧
4.5
巻数と電流
4.6
巻数と電力
4.7
商用トランスとスイッチング電源用トランス
4.8
直流電圧が伝わらない理由
5.1
ダイオードの外観と記号
5.2
ダイオードの基本動作
5.3
整流作用
5.4
逆方向時の問題点(漏れ電流)
5.5
逆方向時の問題点(リカバリ電流)
5.6
逆方向時の問題点(逆耐圧)
5.7
順方向時の問題点(発熱)
 
 
6.1
スイッチング素子の外観と記号
6.2
トランジスタの基本動作
6.3
MOSFETの基本動作
6.4
IGBTの基本動作
6.5
注意事項
 
 
3章 スイッチング電源の基礎
1.1
基本回路
1.2
オン状態の動作
1.3
オフ状態の動作
1.4
オン状態が続いた場合
1.5
オフ状態が続いた場合
1.6
オンの比率と出力電圧
1.7
出力電圧と出力電流の関係
 
 
2.1
スイッチング素子に流れる電流(波形)
2.2
スイッチング素子に流れる電流(ピーク値)
2.3
スイッチング素子に流れる電流(平均値)
2.4
スイッチング素子に流れる電流(実効値)
3.1
絶縁型への変更
3.2
ノーマルモードノイズ
3.3
ノーマルモードノイズの低減法
3.4
コモンモードノイズ
3.5
コモンモードノイズ低減法
3.6
漏洩電流
3.7
安全規格とは
 
 
4章 入力部(入力~整流器)
1.1
入力部の目的と要件
 
 
2.1
ヒューズ(F11)の外観と記号
2.2
定格の電圧・電流
2.3
動作原理
2.4
ヒューズの切れ方の種類
3.1
相間コンデンサ(C11)の外観と記号
3.2
定格電圧
3.3
安全設計
 
 
4.1
ラインフィルタ(L11)の外観と記号
4.2
ノーマルモードとコモンモード
4.3
定格電流・温度
 
 
5.1
放電用抵抗(R24)の外観と記号
5.2
定格電力・電圧
5.3
安全設計
 
 
6.1
整流器
6.2
定格電流・電圧
6.3
安全設計
 
 
5章 入力回路(整流後~平滑)
1.1
入力回路の目的
 
 
2.1
パワーサーミスタ(TH1)の外観と記号
2.2
パワーサーミスタの動作
2.3
注意事項
 
 
3.1
接地コンデンサ(C13,C16)の外観と記号
3.2
定格電圧と耐電圧
3.3
接地コンデンサの構造
 
 
4.1
入力平滑コンデンサ(C15)の外観と記号
4.2
アルミ電解コンデンサの構造
4.3
アルミ電解コンデンサの長所
4.4
電解コンデンサの短所
5.1
2種類の接地記号
 
 
6章 出力トランス(T11)
1.1
目的
1.2
空間距離と沿面距離
1.3
絶縁の種類と適応
1.4
トランスを構成する部品
2.1
巻線とは
2.2
巻線の温度
3.1
コアの働き
3.2
コアの材料
3.3
コアの注意事項(1)
3.4
コアの注意事項(2)
4.1
絶縁テープの目的
4.2
絶縁テープの材質
5.1
ボビンの目的
5.2
ボビンの材料
7章 出力部
1.1
目的
 
 
2.1
出力整流ダイオード(SS51)
2.2
2個入りダイオード素子
2.3
耐電圧と定格電流
2.4
構造と放熱
2.5
出力に使うダイオード
 
 
3.1
スナバ(C51,C52,R51)の目的
3.2
使えるコンデンサ
3.3
使える抵抗
 
 
4.1
平滑コイル(L54)の目的
4.2
平滑コイルの種類
5.1
平滑コンデンサ(C53,C54)の目的
5.2
平滑コンデンサに使えるコンデンサ
6.1
ブリーダ抵抗(R52)がない場合の問題点
 
 
7.1
2次側接地コンデンサ(C55)の目的
7.2
2次側接地に使えるコンデンサ
8章 インバータ部
1.1
インバータ(TR11)の目的
1.2
インバータの動作
1.3
トランジスタインバータ
1.4
MOSFETインバータ
1.5
IGBTインバータ
1.6
MOSFETの注意事項
2.1
スナバ回路(C20,R21)
 
 
9章 制御系
1.1
制御系の主な目的(1)
1.2
制御系の主な目的(2)
2.1
2次側制御IC(IC51)の外観と記号
2.2
2次側制御ICの動作
3.1
フォトカプラ(PC12)の外観と記号
3.2
フォトカプラに求められる安全規格
3.3
フォトカプラの電流伝達比(CTR*)
 
 
4.1
ツェナーダイオード(ZD51)の働き
 
 
5.1
1次側制御IC(IC11)の要点
5.2
MOSFET駆動(ドライブ)
5.3
電流検出
5.4
出力電圧制御
5.5
発振周波数設定
5.6
IC停止
5.7
ICの電源
 
 
10章 回路シュミレータ
1.1
回路シミュレータとは
 
 
2.1
手計算との比較(直流回路)
2.2
手計算との比較(交流回路)
2.3
手計算との比較(波形の時間変化)
 
 
3.1
実験との比較(部品探し)
3.2
実験との比較(組立て)
3.3
実験との比較(動作)
3.4
実験との比較(測定)
3.5
実験との比較(実験後)
 
 
4.1
知的財産
 
 

 

ご注意事項
  • 教材タイトルは、予告無く変更される場合があります。
  • 本eラーニング講座の利用は、利用者本人の個人的な範囲に限ります。