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グライナッハ回路の魅力：電圧増幅時のリップルを減らすには？
電子工学の分野では、ブースト回路は多くの技術を実現するための重要な手段です。ブースト回路の設計により、より効率的に電気を変換し、電子機器の動作をサポートできます。今日は、電圧増幅に優れているだけでなく、リップル管理においても驚くべき能力を発揮する構造である Greinacher 回路を詳しく見ていきます。
ブースト回路とは何ですか?
ブースト回路は基本的に、電圧を元の電圧の 2 倍に上げる電子回路です。入力電圧に応じて、これらの回路は効率的に高い DC 電圧を実現できます。最も基本的な電圧倍増回路は、AC を DC に変換できる整流器です。その主要コンポーネントはダイオードであり、駆動によってスイッチング機能を実現します。
グライナッハー回路の利点
グライナッハー回路は、ヴィラード回路よりも滑らかな出力を提供するように設計されています。この回路は、1913 年にハインリッヒ グライナッハーによって発明され、彼が新たに発明した電圧に必要なイオン化メーターを提供するために使用されました。この回路は、電圧変動を効果的に低減できるだけでなく、負荷の動作時に負荷のさまざまな抵抗値と静電容量値に応じて出力品質を調整することもできます。Greinacher 回路は Villard 回路を大幅に改良したもので、主にフィルタ リップルを低減する追加コンポーネントで構成されており、特にリップルがほぼゼロになるオープン回路負荷条件下でその効果を発揮します。
ヴィラールからグライナッハーへの進化
ヴィラード回路のシンプルさは多くのエンジニアを魅了しましたが、その出力の不安定さは致命的な欠陥でした。この回路はダイオードを使用して負の半波を制限し、正の半波がピーク電圧の約 2 倍に達することを可能にします。対照的に、Greinacher 回路は新しい設計とピーク検出器によって全体的な出力電圧を最適化し、出力電圧の変動を大幅に低減します。
電圧増幅技術の応用
グライナッハ回路とその後継回路は、電子レンジの高電圧電源や複雑な負荷を持つ電子機器など、多くの実用的なアプリケーションで重要な役割を果たします。この回路は電圧をブーストするだけでなく、変動管理アプリケーションにも役立ち、効率的な電源を設計するための重要なコンポーネントになります。
他の回路との比較
Delon 回路はブリッジ トポロジを使用しており、全波電圧乗算器として機能するため、古いモニターで広く使用されています。
Greinacher 回路と比較すると、Delon 回路は反対の半サイクルで動作する 2 つの半波ピーク検出器を使用しているため、出力電圧はピーク電圧の 2 倍になります。これらの回路により効率が大幅に向上し、電圧範囲が拡張され、特にブラウン管テレビの高電圧要件に対応できるようになりました。
スイッチドキャパシタ回路
インターリーブタイミング駆動方式を使用して出力電圧を理論値の 2 倍にすることができる、Dickson チャージポンプで使用されるコンデンサスイッチング技術など、革新的な回路設計が数多くあります。これらの新しいテクノロジーは、ワイヤレス デバイスやバッテリー駆動のアプリケーションに欠かせない役割を果たしており、特にバッテリー電圧が 1 ボルトに近い場合でも、効果的に電圧を上げることができます。
テクノロジーの未来
技術の発展に伴い、電圧倍増回路の需要も高まります。グライナッハ回路とその改良版は今後どのように進化していくのでしょうか？拡大する市場の需要を満たすために、どのような潜在的な限界を突破するのでしょうか?
