| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2013-05-30 14:30
高周波整流回路の最適負荷と電力効率の理論式 ~ 半波および全波流通角方程式の導出と活用 ~ ○大平 孝(豊橋技科大) MW2013-10 |
| 抄録 |
(和) |
有能電力が有限であるRF電源から最大限のDC電力を取り出すダイオード整流回路を考える。回路トポロジとして、半波整流(シングルシリーズ、シングルシャント)と全波整流(ブリッジ、倍電圧、倍電流)を挙げる。これらの各整流回路において、DC負荷抵抗値によってDC出力電力がどのように変化するかを紙と鉛筆により定式化する。定式化において流通角が重要な役割を果たす。各回路トポロジについて流通角が満たすべき超越方程式 tanφ - φ = Ψ(R/r) を導出する。ここで R/r は負荷抵抗と電源出力抵抗の比である。Ψ(R/r) は R/r の有利関数であり、回路トポロジによって一義的に決まる。導出した流通角方程式を活用した結果、半波整流回路では R/r = 1 のとき最大効率 ηmax = 81.1%であることがわかる。さらに、全波整流回路では、ブリッジ回路で R/r = 1.347、倍電圧回路で R/r = 5.389 、倍電流回路で R/r = 0.185 のとき ηmax = 92.3% が得られることがわかる。 |
| (英) |
This paper considers five kinds of circuit topologies for RF diode rectifiers: single series, single shunt, bridge, double voltage, and double current. Assuming a finite available power of an RF source, we presents a load optimization theory to maximize the output power of each rectifier. In the theory, flow angle φ plays the key role to describe the behavior of the circuit. The flow angle is dominated by equation tanφ - φ = Ψ(R/r), where Ψ(R/r) is a fractional function of load-to-source resistance ratio R/r. The flow angle gives the DC output power of the rectifier. By solving the flow-angle equation, we get the optimum load resistance. As a result, maximum efficiency reaches 81.1% at R/r = 1 for single-diode half wave rectifiers. It also reaches 92.3% for multiple-diode full wave ones at R/r = 1.347 in bridge with capacitor, 5.389 in double-voltage, and 0.1854 in double-current topologies. |
| キーワード |
(和) |
高周波 / 整流回路 / 流通角 / 最適負荷 / 効率 / ブリッジ / 倍電圧 / 倍電流 |
| (英) |
rectifier / diode / efficiency / optimum load / flow angle / bridge / double voltage / double current |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 113, no. 70, MW2013-10, pp. 1-6, 2013年5月. |
| 資料番号 |
MW2013-10 |
| 発行日 |
2013-05-23 (MW) |
| ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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