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高速回路シミュレータ SCAT
SCAT回路投稿集

☆RCC回路 - 1

中級セミナーでの講師をお願いしています（株）タムラ製作所比企　春信様より投稿頂いたRCC回路です。 MOS - FETとRCCによる最も基本的なスイッチング電源回路ですが、C1, C3に適切な初期電圧を印加し、Q2, Q1のTh電圧を調整することでスイッチング動作を維持します。 なお、本回路の動作検証時にはParameterメニューでClear又はUpdateを行いますと上記のC1, C3の初期電圧が変わってしまうためにスイッチングが停止しますのでご注意ください。

回路データは自己解凍形式のファイルになっています。

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☆カレントダブラー回路

中級セミナーでの講師をお願いしています（株）タムラ製作所比企　春信様より投稿頂いたカレントダブラ回路です。

回路データは自己解凍形式のファイルになっています。

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☆RCC回路 - 2

（有）フィデリックス　中川　伸　様よりご投稿いただいたRCC回路です。 CとLの初期電圧値は回路図に記載していますので、parameter-Clearを実行してしまった場合には記載値を参考にしてVini, Liniを設定してください。

回路データは自己解凍形式のファイルになっています。

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☆ジェンセン回路

中級セミナーでの講師をお願いしています（株）タムラ製作所比企　春信様より投稿頂いたジェンセン回路です。 C3の初期電圧は200V、C2の初期電圧は5Vが設定されています。自励方式の回路では、スイッチング素子の動作が不安定になる場合が多いためにD1 縲鰀 D4には並列に微少容量(1nF）のCが付加されています。また、負荷側のC2には定常状態の電圧値を初期電圧(Vini）として設定すると自励動作が安定します。

回路データは自己解凍形式となっています。

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☆日刊工業新聞社「電子技術」2003年01月号掲載回路　富士電機「M-Powerシリーズ

（株）メディアテクノロジー藤旗　功氏から投稿いただいた、富士電機（株）「M-Power」シリーズの等価回路です。 Edge resonance converterと呼ばれている、部分共振とPWM制御を組み合わせた方式です。 日刊工業新聞社「電子技術」2003年01月号48 縲鰀 52ページに詳細な解説記事が掲載されています。

回路データは自己解凍形式となっています。

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☆Dr. Slobodan C'uk TESLAコンバータ（テスラコンバータ）

2002年スイッチング電源展にてイーター電機工業（株）殿のブースにおいてDr.C'uk氏が講演された内容を基にして（有）フィデリックスの中川　伸様が当日に等価回路を作成され、展示会最終日にDr. C'uk氏にも等価回路のシミュレーション波形を確認いただきました。Dr. C'uk氏も展示会期間中にご自身の開発されたTESLAコンバータのシミュレーションが行われた事に、大きな感銘を受けたと話されています。 注）テスラコンバータは登録商標であり、イータ電機工業（株）が製造販売されています。 ※CQ出版社「トランジスタ技術」12月号に中川様がTESLAコンバータの解説記事を執筆されます。 ※2002/12/23　テスラコンバータ等価回路の更新版が掲載されました。詳細はこちら

2002/4/19　ＳＷ電源展弊社ブース （左か二人目がDr.C'uk氏、中央が中原先生、右端が等価回路を作成頂いた中川氏）

回路データは自己解凍形式となっています。

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☆日刊工業新聞社「電子技術」2002年11月号掲載回路

日刊工業新聞社「電子技術」2002年11月号62縲鰀67ページに掲載しているSCAT連載第2回の記事に使用した回路データです。 なお、Ｋ.461PR2新バージョン移行に伴い、一部の回路定数が原稿執筆時と変わっております事をご了承ください。

1) PWM制御参考回路 　高周波トランスの2次側を位相シフト形のPWM制御を行っている回路です。

回路データは自己解凍形式となっています。

2) DPM制御参考回路 フルブリッジインバータ回路に交流電圧源を接続して、DPM制御素子により交流電源の瞬断をシミュレーションしています。DPM制御素子の制御対象を他の素子や、交流電圧源の位相角などに変えてみてお試しください。

回路データは自己解凍形式となっています。

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☆日刊工業新聞社「電子技術」2002年12月号掲載回路

日刊工業新聞社「電子技術」2002年12月号54 縲鰀 61ページに掲載されているしているSCAT連載第3回の記事に使用されている回路データです。 掲載記事には、実測波形とシミュレーション結果の比較も詳細に記載されていますので電流共振型スイッチング電源でのSCATシミュレーションの参考事例としてご活用ください。

1) SMZ方式

2) STR-G6300シリーズ等 （Pluce Ratio Control） 解析回路

3) STR-G6400シリーズ等（電圧擬似共振）解析回路

回路データは自己解凍形式となっています。

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☆三相三アームハーフブリッジコンバータ

電子情報通信学会ＥＥ研究会（2002/11/25）にてサンケン電気（株）森田浩一様が発表された回路です。

回路データは自己解凍形式となっています。

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☆可飽和トランスを使ったソフトスイッチングコンバータ

電子情報通信学会ＥＥ研究会（2002/11/25）にてサンケン電気（株）森田浩一様が発表された回路です。

Foward-1

Foward-2

Foward-3

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☆Dr. Cuk　テスラコンバータ等価回路の更新版

（有）フィデリックス　中川　伸様より、イータ電機工業（株）殿で開発が進めれらているテスラコンバータのSCAT等価回路更新版を投稿いただきました。 各スイッチング素子のデッドタイムやトランスの定数については、現実のテスラコンバータ製品とは異なっておりますが、テスラコンバータの動作理解のために実現可能な値となっております。 注）テスラコンバータは登録商標であり、イータ電機工業（株）が製造販売されています。

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☆日刊工業新聞社「電子技術」2003年02月号掲載回路

新電元工業（株）大藤　晋也様が電子技術２００３年２月号に執筆された「制御系を考慮したスイッチング電源のシミュレーション」の掲載回路データです。 本文中の図1, 2, 4の回路はtest4としてまとめられており、図5の単相PFC回路はpfc111に、図6のRCC回路がRCC_6（TB01には1.tblを再定義してください）となります。

１）test4

２）pfc111

３）RCC_6

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☆崇城大学エネルギーエレクトロニクス研究所第8回公開シンポジウム発表回路

2002/10/31縲鰀11/01に開催された崇城大学エネルギーエレクトロニクス研究所第8回公開シンポジウムにおいて富士通アクセス（旧　富士通電装）の小林　和雄様（現在は芝浦工業大学教授）が論文発表された鉄共振型安定化電源などのSCATシミュレーション事例で使用されたSCAT回路データを掲載いたしました。 発表論文は　崇城大学　E.E.Reports Vol. 8 No. 1 2002 p.29 - 37に掲載されています。

Fig.7 Approximation using three saturable inductors

Fig.9 Approximation using arithmetic and function operator

FIg.11 Approximation using table operator

Fig.29 Circuit for simulation (桑原厚二、小林和雄、西村勝彦、松尾博文、"可飽和カレントトランスを用いた高効率の同期整流回路"、信学論(B)、Voo.J85-B,No.10,pp1787-1795,Oct.2002）

回路データは自己解凍形式となっています。

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☆日刊工業新聞社「電子技術」2003年03月号掲載回路

（有）フィデリックス　中川　伸様による連載記事での回路説明図です。 動作の詳細は76頁縲鰀81頁の記事を参照ください。

回路データは自己解凍形式となっています。

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☆日刊工業新聞社「電子技術」2003年05月号掲載回路

（株）タムラ製作所　比企　春信様が執筆された記事の掲載回路です。 アクティブクランプ・コンバータのシミュレーション事例について詳細に解説されています。

アクティブクランプ・コンバータ（AC1_100.cvt）回路図

回路データは自己解凍形式となっています。

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☆日刊工業新聞社「電子技術」2003年06月号掲載回路

（株）エヌエフ回路設計ブロック　林　俊之様が執筆された記事の掲載回路です。 PWM方式スイッチングアンプ（交流電源）での位相シフト制御シミュレーションについて解説されています。

ダブルキャリア方式でのシミュレーション回路

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☆日刊工業新聞社「電子技術」2003年07月号掲載回路

新電元工業（株）　鈴木健一様が執筆された記事の掲載回路です。 SCATを用いた電源回路の効率推定手法についてフォワードコンバータを事例にして解説されています。

フォワードコンバータでの効率推定参考回路

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☆電源システム展シンポジウム（2004/04/21）での発表回路

サンケン電気（株）開発本部ICシステム技術統括部　工学博士　森田　浩一様より、'04 電源システム展シンポジウムで「IC化し待機時モードを備えた部分共振コンバータ」と題して発表された新方式部分共振回路のSCATシミュレーションモデル回路を投稿頂きました。添付回路はご発表資料の図10に示している各部の動作波形シミュレーションを行った回路です。 ご発表内容の詳細については'04 電源システム展シンポジウム資料を参照ください。

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☆電気学会技術報告第761号「パワーエレクトロニクスのシミュレーション技術」

電気学会産業応用部門半導体電力変換技術委員会のパワーエレクトロニクスシステムのシミュレーション技術協同研究委員会による各種シミュレータの性能比較レポートが電気学会技術報告第761号（ISSN0919-9195）に掲載されています。P.46 - 49に掲載されているSCATでのシミュレーション事例をご紹介するために、掲載記事を基にして回路を作成しました。

回路１：三相インバータでは、最新のＳＣＡＴでサポートされた三角波形発生器を使用しています。 　赤色波形はインダクタLuの電流波形、緑色波形はインダクタLvの電流波形、青色はインダクタLwの電流波形で、中央の水色波形はVu - Vv間電圧波形です。下部の白色波形は三角波発生器Vsaw1の出力電圧波形で、マゼンタ色の波形は交流電圧源Vuの出力電圧波形です。

回路II - 1　降圧コンバータ

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☆ 電圧疑似共振コンバータサンプル回路

以下の回路はK466PR7以降のバージョンのCD-ROMに添付されているサンプル回路です。 ※K466PR7以降のバージョンでなければ使用できません。

1) Quasi Resonant PFC 電圧疑似共振動作（電流は臨界モード）のPFC（力率改善）のサンプル回路です。 オペアンプ（AMP）には、新規に追加された出力電圧制限機能付きのOpAmpを使用しています。

2) Quasi Resonant Flyback-Converter 　電圧疑似共振動作のフライバックコンバータのサンプル回路です。 2次側の定電圧制御部分に、新規に追加されたフォトカプラ（PC1）と、シャントレギュレータ（SR1）を使用しています。

3) Skip Quasi Resonant Flyback-Converter 電圧疑似共振動作のフライバックコンバータのサンプル回路ですが、2との違いは規定の時間よりも短い時間ではスイッチング素子にON信号が出ないようになっています。 これにより、スイッチング素子の端子間電圧が規定の時間の後のボトムでスイッチング素子がターンONするため、スイッチング周波数の上昇を抑えます。波形的には、スイッチング素子の端子間電圧がボトムからボトムにスキップした形となります。 また2次側の定電圧制御部分に、シャントレギュレータではなく、新規に追加された出力電圧制限機能付きのOpAmpを使用しています。

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☆2005年03月に開催されたセミナーで使用したサンプル回路

以下の回路は2005年03月に開催されたセミナーで使用したサンプル回路です。 ※K466PR7以降のバージョンでなければ使用できません。

1) 周波数特性におけるリップルの影響

2) 負荷急変シミュレーション例1 (スイッチング周波数よりも低周波の急変)

3) 負荷急変シミュレーション例2 (スイッチング周波数よりも高周波の急変)

回路データは自己解凍形式となっています。

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☆周波数解析サンプル回路

※K466PR7以降のバージョンでなければ使用できません。

1) BUCK型

2) BOOST型

3) BUCK-BOOST型

4) FLYBACK型

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☆「正弦波電圧検出を使わない力率改善制御回路」    '05.11.11. EE研究会 (EE2005-46) に使用したSCATデータ

普通の力率改善回路は入力電圧を検出して電圧波形に相似の電流を流すように制御するが、この回路では基準になる電圧波形無しで入力電流を正弦波にすることが出来る。 2005年11月11日EE研究会「正弦波電圧検出を使わない力率改善制御回路」(EE2005-46)参照

1) 「PFC100_基本回路」は電圧制御も無い状態で力率改善をした基本回路

2) 「PFC010_図10」は出力電圧検出をつけた状態の回路図

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☆ プログラミング素子サンプル回路（定電力回路編）

プログラミング変調器を用いて、負荷"RL"を定電力動作させたサンプル回路です。 プログラム内容 <K488 以前のバージョンをお使いの方> Po = 40; Vo = output("RL", V, AVE); rl = pow((Vo),2)/Po; if (rl <= 0) rl = 1; setparam("RL", value, rl); ＜K492 以降のバージョンをお使いの方＞ プログラミング関数で使用する引数を”で括る必要があります。 実際に上記のプログラムをK492用に修正すると次のようになります。 Po=40; Vo=output(“RL”,“V”,“AVE”); rl=pow((Vo),2)/Po; if (rl<=0) rl=1; setparam(“RL”,”Value”,rl);

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