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電圧調整器についての概要、用途、原理などをご説明します。また、電圧調整器のメーカー28社一覧や企業ランキングも掲載しております。電圧調整器関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:西芝電機株式会社、2位:株式会社ダイヘン、3位:株式会社東芝となっています。
電圧調整器 (Voltage Regulator) とは、入力電圧から任意値へ出力電圧を可変出来る機能を有する機器のことです。
入力電力に交流 (AC) を扱う調整器はAC電圧調整器、自動調節機構を有する場合は特に、自動電圧調整器 (AVR：Automatic Voltage Regulator) と呼ばれます。
電圧調整器は、工場や建屋内の設備毎の電圧仕様に合わせ、発電機や電力供給源から調節可変した電圧供給を行うために用いられます。各種仕様に対して、様々な調整機構を有する電圧調整器があり、使用環境や使用用途・目的に応じて適切なものを選定する事が重要です。
電圧調整器は、その動作原理や内部の構成に応じて機械式と半導体ICをベースに用いた2つのタイプに大きくわけることができます。
機械式とは具体的にトランス等の変圧器と摺動ブラシ等の機械式の機構を用いた構成の機器です。IC等の半導体型と合わせた電圧調整器の区分は次の通りです。
半導体型は摺動型に比べ、電圧変換にICを用いる為、軽量かつコンパクトであるメリットを有するものの、瞬時的な過渡電流に弱く、ノイズなどによる破損のリスクが存在します。
機械式の摺動型電圧調整器は、通常トロイダルコイルを用いた変圧器を使って電圧変換を行います。トロイダルとはドーナッツ状 (環状) という意味であり、この形状の磁性体に巻き線を巻いた変圧器の場合、磁束がすべて磁性体中を通り磁界の発生方向が右ねじの法則に一致するため、効率よく磁界を取りこむことができます。
機械式でトロイダルコイルと対に用いる摺動ブラシは、その変圧器の巻き線比を変更するための機構です。電磁誘導の法則により電圧の変換比はトランスの巻き線比に比例しますが、巻き数比だけの変換の場合、細かい電圧調整が困難です。よってスライダックのダイヤル式での摺動機構を併用することで細かい電圧調整機構を実現しています。
また1次側にタップが設けられているタイプもあります。ダイヤル式の操作タイプの電圧調整器がよく知られていますが、近年では液晶画面でのタッチパネルや付帯スイッチでの操作後に、即座に入力電圧を任意の値へ可変するタイプが一般的であると言えます。
一般に半導体を用いた電圧調整器はDC/DCコンバータやLDO (Low Drop Out) といった名称でも呼ばれます。
最も良く用いられている電圧調整器の一つに自動電圧調整器 (AVR：Automatic Voltage Regulator) があり、半導体を用いた方式としてはPWMスイッチング方式のDC/ACインバータ回路があります。PWMスイッチングとは、電動モーターの回転制御などで広く活用されている方式で電圧パルス変換した波形のスイッチング変換を用いて、電圧値を変換し調整します。
この方式のメリットは変換効率が良く、出力電圧と周波数をともに応答性良く可変可能な点です。ただし、PWMスイッチング方式の為、ノイズが発生しやすいというデメリットもあり、先に述べた摺動型電圧調整器と使用用途に応じて使い分けがなされています。
電圧調整器は主に単相100V、単相200V、三相200V、三相400Vの4種類に分類されます。これらはそれぞれの用途に応じて使い分けされています。
その用途は例えば発電変電所の変圧器と一緒に用いられる数10KVでの比較的高電圧な電圧調整用途の使用目的です。摺動型の電圧調整器は変換効率も良く、瞬時過渡応答変動にも強いため、安定性が特に求められる工場や建屋内の設備毎の発電機からの電圧変換用途が中心です。
一方で半導体型の電圧調整器は、小型軽量である特徴を生かし、民生機器や移動体通信端末、小型のリチウムイオン電池の供給電圧からの変換電圧を得るという使用用途などで、比較的広範囲な製品に用いられています。
参考文献
http://www.tokyo-seiden.co.jp/seihinn/dc0157/
https://axel.as-1.co.jp/asone/g/NCGJ058559/
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 西芝電機株式会社 |
22.2%
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| 2 | 株式会社ダイヘン |
8.9%
|
| 3 | 株式会社東芝 |
8.9%
|
| 4 | 株式会社東京理工舎 |
6.7%
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| 5 | 富士電機テクニカ株式会社 |
6.7%
|
| 6 | 株式会社第一エレクトロニクス |
6.7%
|
| 7 | 興亜電機株式会社 |
4.4%
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| 8 | 山菱電機株式会社 |
4.4%
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| 9 | 株式会社東光高岳 |
4.4%
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| 10 | 株式会社木村電機製作所 |
4.4%
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