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コンデンサ充電用昇圧チョッパ

コンデンサ充電用(キャパシタチャージャ)昇圧チョッパについて紹介しています。 主にレールガンやコイルガンなどのEMLに使うコンデンサを充電するために開発したものですが、通常の高圧電源として使えます。


コンデンサ充電用昇圧チョッパの高出力化方法を考えてみる

コンデンサ充電用の昇圧チョッパといえばタイマーIC 555で動くものが有名です。 しかし出力がイマイチ弱いので、チョッパ回路の原理から見直して高出力化を目指してみます。

コンデンサ充電用高出力昇圧チョッパの試作

前の記事でコンデンサ充電用昇圧チョッパの高出力化方法を考えてみましたが、この理論でうまく動くか?ということを検証するために試作してみました。

コンデンサ充電用高出力昇圧チョッパVer.1

前の試作型を改良し実用化しました。現在はアクリルケースに収められて使いやすくなり、汎用高圧電源としても使えるようになっています。

コンデンサ充電用高出力昇圧チョッパVer.2

Ver.1ではハイサイド電流検出をするため専用ICが必要になり、コストもかかる上、ICの耐圧から入力電圧が制限されて高出力化できませんでした。 これを改良してローサイドで電流検出ができるようになり、低コスト化・小型化・高出力化することが出来ました。

555でコンデンサ充電用高出力昇圧チョッパ

これまで制作していた回路は少し複雑で作りにくいものでした。 そこで、少しでも楽に作れるよう、タイマーIC 555で作れるようにしてみました。

コンデンサ充電用高出力昇圧チョッパ-PWM方式での試作

今までは電流を検出してスイッチングする方式でしたが、マイコン内のPWMモジュールを使って電流検出無しで動かせないか試したものです。

コンデンサ充電用インターリーブ型昇圧チョッパの試作

さらなる高出力化のためにインターリーブ方式(EML界隈で言ういわゆるデュアルチョッパ)の試作をしてみました。 位相を180度ずらしてスイッチングをするため、低リプル化・高出力化が可能です。 300W出力のつもりでしたが設計ミスで460Wも出てしまいました。うれしい。

コンデンサ充電用小型高出力昇圧チョッパ

プリント基板化し表面実装部品をガンガン使って、出力は同等で今までの1/4以下(体積比)に小型化したものです。

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