ロードレギュレーション

  • Load Regulation      
  • 负载调整率      
  • 로드레귤에이션

定電圧方式のアンプ、直流電源や交流電源では、接続される負荷が変動し、負荷に流れる電流が変化した場合でも出力電圧が安定していることが理想的である。
しかし、現実的には負荷の変動により出力電圧は変動する。これをロードレギュレーション(出力電流変動時の出力電圧安定度)という。
図1の試験回路で、無負荷時と定格負荷時の電圧から以下の式で算出される。

ロードレギュレーション=

ロードレギュレーション計算式

E0:無負荷時の電圧
EL:定格負荷時の定格電圧

ロードレギュレーション試験回路
図1 試験回路

帰還制御方式のアンプでは、ロードレギュレーションは帰還回路の性能によって決まる。
図2のようにアンプ内部にインピーダンス R01 が存在した場合、帰還回路がなければ R01 が出力インピーダンスとなり、R01 を流れる電流と R01 の積により電圧降下が発生する。これは電圧 EL の変動となるため、ロードレギュレーションは大きくなる。

もし、帰還回路βがあれば、R01 による電圧降下は補償されるので、電圧 EL は変動しない。つまり、内部に R01 は存在するが、帰還回路の動作により、あたかも R01 が存在しないような動作となる。

ただし、実際には制御回路の実力や帰還回路の外部にある配線などの影響等により、ロードレギュレーションをゼロにすることは難しい。

ロードレギュレーション回路図
図2 ロードレギュレーション

また、帰還回路βには周波数特性があるため、ロードレギュレーションにも周波数特性がある。そのため、ロードレギュレーションには条件として周波数範囲が規定されていることが一般的である。

Topics  ロードレギュレーションと出力インピーダンス

ロードレギュレーションは、交流電源の重要な仕様のひとつです。理想的な電圧出力の電源(定電圧源)は、出力インピーダンスはゼロオームなので、結果としてロードレギュレーションはゼロとなります。
現実の定電圧源、すなわち私たちの作る電源の場合、残念ながら(悔しいですが)わずかながら出力インピーダンスが存在し、負荷との分圧が発生します。
これがロードレギュレーションとして現れてしまいます。
なお、式1では、トランスに関するJISに準じた無負荷時を基準にしています。
しかし、JISでも定格負荷を基準にした規格もあります。実際の仕様では、どちらで計算されても良いように、極性なしか、プラスマイナスを付けた表現にしています。
また、% 表示ではなく、絶対値(電圧値)で示す場合もあります。

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