「富士通研究所、電源装置を省電力、小型化する半導体を開発」記事へのコメント

この記事読んだけど

[Anonymous Coward]

> 電源装置の部品を 10 分の 1 程度に小型化でき、ノートパソコンなら AC アダプターを本体に収納することも可能。
部品が小さくなっても絶縁距離は確保したいしな～。
ノートPCみたいに小型かつ薄い筐体にAC電源を入れてしまうのは怖いような気がする。

あと、
> 電源の電力損失のうち、トランジスタ関連が3分の1以上を占めているという。 (ITmediaの記事)
> 窒化ガリウムを使い(中略)半導体を開発したとのこと。これにより、発生する熱を従来の 3 分の 1 以下に減らせる
の意味が良く分からない。
1/3を占めていたロスを減らせば、発熱は1/3以下になるのでしょうか？
電力ロスト発熱は比例関係だと思っていたんですが・・・。

# 電源設計もしているのでAC

Re:

[Anonymous Coward]

ACアダプタの内容物のうち、ダイオードとトランジスタと放熱板の体積が仮にゼロになったとしても、トランスやコイルやコンデンサが、結構な体積を食うと思う。
それらも小型化するためには、スイッチング周波数を上げることになると思うのだけど、そしたら今度は、損失が増えるよ。ってことは、発熱を劇的に減らすことはできないわけで・・・

Re:

[Anonymous Coward]

>スイッチング周波数を上げることになると思うのだけど、そしたら今度は、損失が増えるよ。

だからそのスイッチングが速くなって、損失も減らしたって言ってるんだろうがｗ
記事読めよ

Re:

[Anonymous Coward]

スイッチングのロスは，素子に電圧がかかっている状態で電流が流れると生じます（P=VI）。
理想的には，完全にON（電圧0）か完全にOFF（電流0）のどちらかになってくれればよいですが，
現実にはONしかけ，OFFしかけの状態があって，その時に損失が生じます。

元コメで言いたいのは，素子高速化によってONしかけ，OFFしかけの時間が減っても，
動作周波数を上げればその回数が増えて，結局損失が減らないということじゃないでしょうか？

Re:この記事読んだけど

[cassandro (6035)]

チョッパとフォワードのスイッチング電源に関して言えば（っと、他の方式でも似た様なものではありますが）、損失が発生する箇所は、

(a) 主スイッチング素子（元コメントで指摘している箇所）
(b) フライホイールダイオード
(c) 高周波コイル/トランス（銅損＋鉄損）
(d) 平滑用コンデンサ（主に二次側）

と色々あって、それぞれに対策が講じられている訳です。(a)に関しては共振スイッチング、(b)では同期整流、等が対策です。なので「現実にはONしかけ，OFFしかけの状態があって」は、未対策のスイッチング電源に関して言える事であって、対策を講じてあるものに関しては言える事では無いでしょう。