JAJU915 設計ガイド

JAJU915A December 2023 – June 2024

2.3.2 共振タンク設計

共振コンバータの場合、周波数と負荷の全範囲にわたって十分な電圧ゲインを確保できるように、共振タンクを設計する必要があります。共振周波数で動作する固定周波数コンバータでは、ゲインは 1 であり、負荷には依存しません。このコンバータでは、トランスのリーケージインダクタンスを共振インダクタとして使用しているため、システム損失を低減できます。

固定周波数コンバータの共振タンクを設計するには、タンクの共振周波数をスイッチング周波数に一致させる必要があります。直列共振周波数は、以下の式を使って計算できます。

式 9.

f_{0} = \frac{1}{2 \times π \times \sqrt{L_{R} \times C_{R}}}

与えられた共振インダクタンスを使って、必要な直列容量を次の式で計算できます。

式 10.

C_{R} = \frac{1}{4 \times π^{2} \times f_{0}^{2} \times L_{R}}

2 次側の共振タンクは、共振部品を HV 側に反映させることで計算できます。HV 側のリーケージインダクタンスは、次の式で決定されます。

式 11.

L_{K S} = \frac{L_{K P}}{{(\frac{N_{S}}{N_{P}})}^{2}}

2 次側の共振容量は式 12 を使って求められます。

式 12.

C_{R S} = C_{R P} \times {(\frac{N_{S}}{N_{P}})}^{2}