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rily が 2026年01月27日20時16分37秒 に編集

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[前回](https://elchika.com/article/10f40877-ed4d-43ca-aa66-cc9cfbd2fd18/)、LTSpiceで作成したコンバータを実際に改良しながらユニバーサル基板に実装してみました。 いざ製作 = トランス巻き巻き - PC40EI40という、大きめのEIコアに巻いていきます。 ![コアとボビン](https://camo.elchika.com/c3cc5932fb308e8603ddb0f6ed8f44fd68e6782d/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f35366665326563352d653936662d343336322d396537302d373938346562636534326530/) まず一次巻線をボビンに巻き巻き... ![キャプションを入力できます](https://camo.elchika.com/3597efdbb04001ad16edb425e3be2b8165bc4b2c/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f65386162613866362d333961332d343736652d383636322d303537626131356630653862/) 30ターン目まで巻き終わったら、ポリイミドテープを巻いて絶縁していきます。。。 ![一次巻線の絶縁](https://camo.elchika.com/e4020c74b6274270d70561b10084c9f6ffb0019b/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f63636561393666662d353838332d343838662d383137352d396264323630633163666333/) そんな感じで二次巻線と補助巻線(三次巻線)をそれぞれ9回ずつ巻き終わり、さらにコアをはめてみたものがこちら(ピンボケしすぎ...) ![巻き終わり](https://camo.elchika.com/a9088924ca7ff834b8f703c165fc322bb210c350/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f30313166333462392d613732632d346636642d396363342d373233663734373332613735/) 続いてLCRメータでインダクタンスを見ながら、エアギャップを調節します。。。 ![エアギャップの調整](https://camo.elchika.com/ce226ae1fc6fd5e77add5565c99af0add27d277d/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f32653365306561322d303935382d343735362d396330352d643332663934373063623666/) ちなみに最近、このピンセット型の中華製LCRメーターが各社から出ていて三千円で買えたりします。(日中情勢悪化で、私が買ったときより入手性悪化してるかも。。。) そんなこんなで、実際に出来上がった90W以上(仕様上)出せるフライバックトランスが左で、右の一般的な50/60Hzのトランスは32Wまでしか出せないのにサイズも重量も3倍以上...スイッチング電源の偉大さが分かります... ![トランス比較](https://camo.elchika.com/1635b84b2046bf504df1d1ef094065aa4bd5ae94/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f39623163393963652d306537392d343130332d626636362d353764363835393937306663/) 基板実装 - 撮影したときにはもう半分ぐらい実装しちゃってた。。。(*ノω・*)テヘ ![実装中の基板](https://camo.elchika.com/d5c63f1380c3394c021f300c7a6fea3b65085afd/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f66623633306361332d636239632d343361352d626263372d613437373830623663363966/) んで実装と配線終わったものがこちらになります。。。 ![実装終了](https://camo.elchika.com/841b10d5da0f3b327344102deb5009731ca60f04/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f38313038396532632d393939612d343036392d623530312d363731333831656665356630/) いざ試験 = とりあえず12Vを印加して波形がどうなっているか試験をしてみました。。。 トランスのハイサイド側とGNDにプローブを当ててみると、一応ハイサイドは動いてる模様。。。波形もきれいなのですが。。。 ![一次側HOT-GND波形](https://camo.elchika.com/15bc8d9f7d5dc6100b4b30925e5913da6291ee7e/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f33376334353335332d373461322d343233312d386661312d653636306336393337376330/) なんかおかしい。。。二次側に電圧が一切発生しておらず、、、配線をよく見ると一次側ローサイド側MOSFET周辺の配線をガッツリ間違えていたので再配線したらビンゴでした。 さらに配線を改良して最終的に ![改良済み基板](https://camo.elchika.com/12c3c177746474ad7d6f4ffe6d6745b5f0f1b134/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f32346435383834382d656234352d346665642d613734342d643735613765303838393866/) ローサイド側の駆動回路がハイサイド側と同じくTLP251に改造されました。 んで実際にAC100Vを印加してかつ5Ω負荷(45W)を繋げたときの波形がこちら ![出力波形1](https://camo.elchika.com/193b1b88fb401834407e043ae80f66e32daa7b0b/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f37346565656430612d306130612d346638632d613564642d633433363063386636636431/) 黄色の波形が負荷への出力電圧、青の波形がローサイドMOSFETのドレイン-ソース波形です。オフしたときにサージがそこそこ出ていて300Vぐらい...ユニバーサル基板なので仕方ないです。。。プリント基板で作ると電源電圧付近までは減らすことができると思います。 ついでにハイサイド側のMOSFETの波形も見ておきましょう。 ![出力波形2](https://camo.elchika.com/dc27d5966dadefa2818391916bb741005bef2fdd/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f66663063656365362d373665362d343033662d613039302d613739646536363836323665/) 同じく青線がハイサイドMOSFETのソース-GND間電圧になります。 こちらはコンデンサ付近に配線したので、サージがそこまで出ておらず、、、まぁこんなもんでしょうか、、、 ![制御波形](https://camo.elchika.com/8bc6cb38c5de27c6b19d931d51ba249f82990c84/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f31363964346432372d656466632d343538662d623630332d333264313539633562373266/) 青線は制御信号波形になります。制御が安定してませんね。C8がとても小さな5600pFにしたのでフォトカプラの応答が早すぎたかもしれません。ですので、431に抱き合わせたC8を調整...0.1μFにしてみました。すると ![制御波形(調整後)](https://camo.elchika.com/825a58956cd8d71f7a0063771649b014d5036f1b/687474703a2f2f73746f726167652e676f6f676c65617069732e636f6d2f656c6368696b612f76312f757365722f30623534623438322d646237382d346232382d386239642d6535323233303737643033612f33626532613636392d306639352d346364662d613564612d386331383162353633373463/) めちゃくちゃノイズ入ってますが、、、安定!! 色々調整した結果、C2とC8どちらも0.1μFで制御良好でした!

+

ちなみにこれは電流連続モードのときで、負荷が軽く電流不連続モードでは制御が不安定かつリプルが多くなっています。(トランスも唸ってる)

--- と、まぁこんな感じですかね。。。あと電圧調整用のR14とR15はどちらも誤差1%品を買うか、選別してください。。。私、誤差5%近くずれたのを引いてしまい電圧がかなりずれることになりました。