DCDCコンバータを利用して電圧変換したい。
出力電流の最大値ってどうやって算出するの?
こんな疑問を解消します。
DCDCコンバータは、『電圧変換のためによく使用される回路』です。
例えば、12V電源から5V電源の生成などが可能であり、近年では多くの電気機器に使用されています。
そこで今回は、DCDCコンバータにおける出力電流の算出方法について解説していきます!
・ DCDCコンバータの出力電流算出方法
・ 出力電流算出の具体例
・ まとめ
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DCDCコンバータとは
DCDCコンバータは『直流電源から直流電源を作り出す回路』です。
例として、『12Vの直流電源』から『5Vの直流電源』を作り出すものが挙げられます。
自動車の場合は、200V高圧電池からポンプ・ファンなど駆動のために12V電源を作り出すような役割で使われています。
『Direct Current:直流』という意味です。
DCDCコンバータにおける出力電流の算出方法
DCDCコンバータにおける出力電流は、下記のように導出できます。
【DCDCコンバータにおける出力電流】
効率(%) = 出力電圧(W) / 入力電圧(W)
⇔効率(%) = 出力電圧(V) × 出力電流(A) / (入力電圧(V) × 入力電流(A))
⇔出力電流(A) = 入力電圧(V) / 出力電圧(V) × 入力電流(A) × 効率(%)
つまり、効率が高ければ出力電流も大きくなるのです。
出力電流算出の具体例
DCDCコンバータの仕様が下記の場合、出力電流の最大値がどうなるか算出してみましょう。
ただし、入力電流は5.0Aとします。
仕様項目 | MIN | TYP | MAX |
入力電圧 (V) | 11 | 12 | 13 |
出力電圧 (V) | 4.5 | 5.0 | 5.5 |
効率 (%) | 75 | 80 | 85 |
【出力電流最大値の算出】
出力電流_max= 入力電圧_max / 出力電圧_min × 入力電流_max × 効率_max
⇔出力電流_max = 13 / 4.5 × 5.0 × 0.85
⇔出力電流_max = 12.3(A)
ICの仕様書から、簡単に出力電流最大値を算出できます。
DCDCコンバータにおける出力電流の算出方法まとめ
いかがでしたでしょうか。
電子回路設計者にとって『DCDCコンバータ』は必須の知識です。
出力電流の算出方法をしっかりと理解しましょう。
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