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設計基礎技術講座・導入編

 eラーニング講座

 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。

 

 学習内容

章番号 タイトル スライド番号 スライドタイトル
初めに パワーエレクトロニクスを学ぼう
身近なパワーエレクトロニクスの一例
ACアダプタのやっていること
交流が家庭のコンセントに来ている理由
各国の交流電圧
必要とされる直流とは
いろいろな直流電圧
具体的に学ぶ電源の写真
具体的に学ぶ電源の回路図
10 回路図をブロックに分ける
11 (設問)
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 電圧と電流の関係(3)
2.9 容量の計算式とコンデンサの種類
2.10 注意事項
3.1 コイル(インダクタ)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)
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 電圧と電流の関係(3)
3.11 インダクタンスの計算式
3.12 種類
3.13 注意事項
4.1 トランスの外観と記号
4.2 トランスの基本動作(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 商用とスイッチング用トランス比較
4.8 直流電圧が伝わらない理由
4.9 通過するノイズ
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(耐圧)
5.7 順方向時の問題点(発熱)
6.1 スイッチ素子
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
6.6 (設問)
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 スイッチ素子に流れる電流(波形)
2.2 スイッチ素子に流れる電流(ピーク値)
2.3 スイッチ素子に流れる電流(平均値)
2.4 スイッチ素子に流れる電流(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 ノイズ低減法
3.4 コモンモードノイズ
3.5 ノイズ低減法
3.6 漏洩電流
3.7 安全規格とは
3.8 安全規格の種類
3.9 (設問)
入力部
(入力~整流器)
1.1 目的
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 ノーマル方向とコモン方向
4.3 定格電流・温度
5.1 放電抵抗(R24)の外観と記号
5.2 定格電力・電圧
5.3 安全設計
6.1 入力整流器(SS11)の外観と記号
6.2 定格電流・電圧
6.3 安全設計
7.1 (設問)
入力回路
(整流後~平滑)
1.1 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 構造
4.1 入力平滑コンデンサ(C15)の外観と記号
4.2 電解コンデンサの構造
4.3 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
6.1 (設問)
出力トランス(T11) 1.1 はじめに
1.2 空間距離と沿面距離
1.3 絶縁の種類と適用
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 フェライトの注意事項(1)
3.4 フェライトの注意事項(2)
4.1 電気絶縁テープの目的
4.2 テープの材質
5.1 ボビンの目的
5.2 ボビンの材料
6.1 (設問)
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,R52)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)の目的
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
8.1 (設問)
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)
3.1 (設問)
制御系 1.1 制御系の目的(1)
1.2 制御系の目的(2)
2.1 2次側制御IC(IC51)
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
6.1 (設問)
10 回路シュミレータ 1.1 回路シミュレータの勧め
1.2 回路シミュレータの注意点(1)
1.3 回路シミュレータの注意点(2)
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(過去の資料)
4.2 知的財産(新しい資料)
5.1 回路シミュレータの種類
5.2 LTspiceは入門に最適
5.3 LTspiceの特徴
5.4 SIMPLISの特徴
5.5 SCATの特徴
5.6 PSIMの特徴
6.1 (設問1)
6.2 (設問2)

 

 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。