ForHosting KIT · 開発者向けツール

整流ダイオードのピーク逆電圧計算ツール

このピーク逆電圧計算ツールでは、半波整流、センタータップ全波整流、ブリッジ整流の各回路で、ダイオードが耐える必要のある逆電圧を求められます。変圧器または電源の電圧を RMS 値かピーク値で入力し、回路方式を選び、必要に応じて安全率を設定してください。変換後の電源ピーク値、ダイオード1個当たりの理論 PIV、ダイオード数、安全率適用後の最低定格電圧を表示します。センタータップ回路では、端子からセンタータップまでの片側巻線の電圧を入力します。

● Beta無料・ブラウザ内で実行

無料で実行 API仕様を見る

ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

正しい基準で電源電圧を入力します

ピーク逆電圧は電源の瞬時最大電圧から決まるため、入力値が RMS かピークかを正しく指定する必要があります。変圧器の二次電圧が RMS で示されている場合は RMS を選択してください。入力値に2の平方根を掛け、正弦波のピーク値へ変換します。波形、仕様書、測定結果からピーク値がすでに分かっている場合はピークを選択し、RMS 変換を行いません。センタータップ方式では特に基準点に注意が必要です。二次巻線の両端間ではなく、片方の端子からセンタータップまでの電圧を入力してください。たとえば 12-0-12 V と表示された変圧器では、各ダイオードが 12 V の片側巻線で動作するため、12 V RMS を入力します。ブリッジ整流または半波整流では、整流器入力に接続した電源全体の電圧を使用します。このモデルは無負荷の正弦波電源を仮定し、変圧器の電圧変動率、商用電源の許容差、波形ひずみ、測定誤差を補正しません。実部品を選ぶ際は、想定できる最大の電源電圧を使用してください。

回路方式によってダイオードの PIV が変わる理由

基本的な半波整流回路では、1個のダイオードが逆半周期に電源電圧を遮断するため、理論 PIV は電源ピークの1倍です。4個のダイオードを使うブリッジ回路では、2個が導通し、残り2個が遮断しますが、理想モデルで各ダイオードに加わる逆電圧はおよそ電源ピークの1倍です。センタータップ全波整流は異なります。一方の片側巻線からダイオードが導通している間、反対側の片側巻線には逆極性の電圧が現れます。導通していないダイオードには、両方の片側巻線のピーク電圧の和が加わるため、端子からセンタータップまでのピーク値の2倍が理論 PIV になります。この関係を PIV 係数として示し、半波は1、センタータップ全波は2、ブリッジは1です。対称な回路では、すべてのダイオードに同じ計算上の要件が適用されます。一次近似の PIV 式では電源とダイオードを理想素子として扱うため、順方向電圧降下は意図的に含めていません。過渡電圧や許容差は定格余裕で考慮してください。

理論 PIV から実用的なダイオード定格を決めます

理論 PIV は回路内の電圧ストレスの推定値であり、そのまま安全なカタログ定格になるわけではありません。任意の安全率を理論値に掛け、必要な最低ダイオード定格を表示します。安全率1は数学上の最小値を示し、より大きい値を指定すると、商用電源の上昇、変圧器の無負荷時電圧上昇、スイッチングスパイク、漏れインダクタンス、温度、部品許容差に対する余裕を確保できます。適切な余裕は回路、適用規格、使用環境、サージ抑制、信頼性目標によって異なるため、このツールでは特定の安全率を推奨しません。計算後は、反復ピーク逆電圧の仕様が調整後の最低値以上であるダイオードを選んでください。非反復サージ定格とは区別する必要があります。順方向電流、サージ電流、損失、逆回復時間、パッケージ絶縁、熱条件も別途確認してください。平滑コンデンサーを備えた電源では、狭い充電パルスや過渡ストレスが発生しますが、この単純な正弦波モデルでは再現しません。安全性が重要な回路、高エネルギー回路、商用電源直結回路では、最悪条件解析、データシート、実測、適切な回路シミュレーションまたは専門家の確認を併用してください。

活用例

変圧器電源用ダイオードの選定

二次側の RMS 定格をピーク値へ変換し、選択した整流方式に必要な逆電圧定格を求めます。

ブリッジ方式とセンタータップ方式の比較

センタータップ全波回路では各ダイオードに片側巻線ピークの2倍、ブリッジでは電源ピークの1倍が加わる理由を確認できます。

再現可能な電圧余裕の追加

明示した安全率を適用し、試作、設計レビュー、自動計算で同じ PIV 余裕を使用できます。

よくある質問

ピーク逆電圧とは何ですか？

ピーク逆電圧、すなわち PIV は、回路動作中にダイオードが遮断すると予想される最大の逆方向電圧です。

センタータップ変圧器ではどの電圧を入力しますか？

二次巻線の片方の端子からセンタータップまでの電圧を入力してください。12-0-12 V の二次巻線なら、24 V ではなく 12 V RMS を使用します。

センタータップ全波の PIV がピークの2倍になるのはなぜですか？

一方のダイオードが導通すると、もう一方は逆極性となる2つの片側巻線の合成電圧を遮断するため、理想モデルでは片側ピークの2倍になります。

ブリッジの計算には2個分の順方向電圧降下が含まれますか？

含まれません。この計算は整流出力電圧ではなく、理想的な逆電圧ストレスを求めます。順方向電圧降下による出力と損失は PIV モデルの対象外です。

計算した最低値だけで安全なダイオードを選べますか？

保証できません。実回路について、反復逆電圧、電流、サージ、逆回復、熱限界、過渡現象、許容差、安全要件を確認してください。

API リクエストの料金はいくらですか？

API の料金は1リクエスト当たり $0.002 です。同じ決定論的な計算をブラウザーでは無料で利用できます。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/rectifier-piv

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/rectifier-piv \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"topology":"bridge","ac_voltage":24}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/rectifier-piv", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "topology": "bridge",
    "ac_voltage": 24
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/elec/rectifier-piv",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "topology": "bridge",
    "ac_voltage": 24
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/rectifier-piv", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"topology":"bridge","ac_voltage":24}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"topology":"bridge","ac_voltage":24}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/rectifier-piv", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "topology": "bridge",
  "ac_voltage": 24
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.rectifier_piv",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

KITの完全なドキュメントを見る →