チョッパ

質問

パワーエレクトロニクスの分野で、「チョッパ」という言葉を聞いたことがありますが、どんな原理で、何がよくなるのでしょう？
また、このあたりの原理は、どのような題名の教科書に出てくるのでしょう？

回答No.1

denden_kei · ベストアンサー

>どんな原理で、何がよくなるのでしょう？

まず、大容量電源の電圧を可変したいときを考えてください。交流は変圧器で簡単にできますが、直流はそうはいきません(交流が送電方式として普及した理由の一つ)。

チョッパは、おおざっぱに言うと、直流電源につながる半導体スイッチを入れたり切ったりを繰り返す機能をもつ回路です。スイッチを入れている時間を調節することで、出力側の平均電圧を変化させられる(キャパシタやインダクタで変動を平準化させる)、という利点があります。
理想的にはスイッチの損失はオン/オフ時のみ(Vs×Iが0でない過渡期)ですので大電力でも低いロスで電圧変換が可能となります。

＞このあたりの原理は、どのような題名の教科書に出てくるのでしょう？

モータ、変圧器の話を扱う「電気機器学」の後半の方に半導体電力変換回路という形で出てくる場合、チョッパ関連の技術がもっと進化して生まれたインバータ(いろいろな点で相違点もありますが)の教科書の前半に載っている場合があります。

ただし、全体像を把握するには、鉄道関係の解説webページに良いものが多いと思います。やはり直流大電力の可変というと鉄道車両のニーズが高かった、かつ身近なので。
「チョッパ」で検索するとこの関係のページが多くヒットします。

回答No.2

ymmasayan

「チョッパ」は半導体スイッチやパワーエレクトロニクスが
盛んになる前からありました。

微小直流電圧を増幅するのに、リレー（継電器）を振動させて直流を交流に変換
して増幅し最後に整流して直流にすると言うものでした。

ＯＰアンプと言う優秀な万能アンプが出来てからは姿を消しました。

いまの「チョッパ」は直流から方形波を作り、これを合成して任意の波形を
作っていますね。