パワーエレクトロニクス 第 06 回 解答
学籍番号 氏名
6.1 DC-DC コンバータにおけるダイオードの順方向抵抗が r
D=70[mΩ] だった．このダイオードからの損失が 大きいため，同期整流方式を採用する．使用する MOSFET の ON 抵抗は r
ON=20[mΩ] である．
なお，DC-DC コンバータのインダクタ電流平均値は 10[A]，デューティ比は D = 0.5，DC-DC コンバータには 導通損失しか損失は発生しないものとして，以下の問いに答えよ．（各 20 点，計 100 点）
(1) ダイオードの順方向損失（ダイオードの導通損失） P
D[W] を求めよ．
オフ期間しか導通していないので，
(2) MOSFET のオン損失（MOSFET の導通損失） P
Q[W] を求めよ．
オン期間しか導通していないので， PQ = r
ON I
Lave2 = D 20 10
−3 10
2 0.5 1.0[W] =
(3) 同期整流方式を使用しない場合の DC-DC コンバータの全体の損失 P
loss[W] を求めよ．
導通損失しか発生していないため，
DC-DC コンバータの損失は
(4) 同期整流方式を使用した場合の DC-DC コンバータの全体の損失 P
loss_sync[W] を求めよ．
この問題での DC-DC コンバータはオン期間とオフ期間が等しい（デューティ比 D＝0.5）ため，
同期整流方式を用いているため，
(5) 同期整流方式を使用したことで回路全体の損失は使用しないときに比べて何％削減できたか.
削減率を求める必要があるので，
/ 100 点
] W [ 5 . 3 5 . 0 10 10
70 ) 1
(
3 22 Lave D
D
= r I − D =
− =
P
] W [ 5 . 4 0 . 1 5 .
D
3
Q
loss
= P + P = + =
P
] W [ 0 . 2 0 . 1 0 .
Q2
1
Q1
loss_sync
= P + P = + =
P
]
% [ 5 . 55 5 100
. 4
0 . 1 2 100 1
loss
loss_sync
