2026年09月18日（金）
- 評価・試験
DC/DCコンバータの評価で利用する変換効率とは？
DC/DCコンバータの評価では何を試験する？主な評価項目と試験構成を解説
DC/DCコンバータは、直流の電圧を異なる直流電圧へ変換し、機器に必要な電圧を供給するために使用されます。
DC/DCコンバータの開発では、入力電圧や負荷条件が変化した場合でも、安定して動作するかを確認するための評価が行われます。
本記事では、DC/DCコンバータの基本的な役割と、主な評価項目や試験構成について解説します。
DC/DCコンバータとは？
DC/DCコンバータとは、直流（DC）の電圧を異なる直流電圧へ変換する電力変換機器です。
入力電圧より低い電圧へ変換する方式を「降圧」、高い電圧へ変換する方式を「昇圧」と呼びます。
基本的な構成は次のとおりです。
直流電源
→
DC/DCコンバータ
→
負荷
DC/DCコンバータは、直流電源から供給された電力を必要な電圧へ変換し、接続された機器や負荷へ供給します。
DC/DCコンバータではなぜ評価が必要なのか？
DC/DCコンバータは、入力電圧や接続する機器の負荷が変化する環境で使用されます。
そのため、さまざまな条件における性能や動作を確認する必要があります。
代表的な評価項目は次のとおりです。
| 評価項目 | 確認すること |
|---|---|
| 出力特性 | 出力電圧・出力電流などを確認 |
| 入力電圧変動 | 入力電圧を変化させた際の出力を確認 |
| 負荷変動 | 出力側の負荷を変化させた際の応答や安定性を確認 |
| 変換効率 | 入力した電力をどの程度効率よく出力できているか確認 |
| 保護機能 | 過電流・過電圧などに対して保護機能が正常に動作するか確認 |
| 連続運転 | 一定条件で長時間運転した際の動作や温度などを確認 |
実際の評価項目や試験条件は、DC/DCコンバータの用途や仕様によって異なります。
DC/DCコンバータの評価はどのような構成で行うのか？
DC/DCコンバータの評価では、入力側に直流電源、出力側に電子負荷などを接続して試験を行います。
基本的な試験構成例は次のとおりです。
直流電源 → DC/DCコンバータ → 電子負荷
| 試験機器 | 役割 |
|---|---|
| 直流電源 | DC/DCコンバータへ入力電力を供給する |
| DC/DCコンバータ | 評価対象として直流電圧を変換する |
| 電子負荷 | 出力側に負荷を与える |
| 計測器 | 入出力の電圧・電流・電力などを測定する |
入力側の直流電源で入力条件を変更し、出力側の電子負荷で負荷条件を変更することで、さまざまな条件におけるDC/DCコンバータの動作を評価します。
DC/DCコンバータの評価で利用する変換効率とは？
DC/DCコンバータでは、入力された電力を変換して出力する際に損失が発生します。
そのため、入力電圧や負荷条件を変えながら測定し、条件によって変換効率がどのように変化するかを確認する必要があります。
その指標として利用されるのが「変換効率」で、次の式で算出します。
変換効率（%）＝ 出力電力 ÷ 入力電力 × 100
DC/DCコンバータの負荷変動はどのように評価するのか？
DC/DCコンバータに接続された機器では、動作状態によって必要な電力が変化する場合があります。
そこで、電子負荷を使用して出力側の負荷条件を変化させ、その際の出力電圧の変化や応答、安定性などを確認します。
電子負荷を使用することで、設定した条件に応じて負荷を変化させ、同じ条件で繰り返し評価することができます。
MywayプラスのDC/DCコンバータ評価
Mywayプラスでは、DC/DCコンバータなどの電力変換機器の試験・評価に使用できる回生型直流電源を提供しています。
回生型直流電源 pCUBE®シリーズは、電力を供給する電源動作と、電力を受け取る電子負荷としての回生動作の両方に対応しています。
DC/DCコンバータの評価では、入力側の直流電源や出力側の電子負荷として使用でき、評価対象や必要な電圧・電流・電力容量に応じた試験環境を構築できます。
弊社関連製品
回生型直流電源（双方向直流電源）50kW～ pCUBE® x50シリーズ
まとめ
DC/DCコンバータの主な評価項目と基本的な試験構成
DC/DCコンバータは、直流の電圧を異なる直流電圧へ変換する電力変換機器です。
評価では、入力電圧や負荷条件を変化させながら、出力特性、変換効率、負荷変動時の動作、保護機能などを確認します。
基本的な試験構成では、入力側に直流電源、出力側に電子負荷を接続し、さまざまな条件を再現してDC/DCコンバータの性能や動作を評価します。
次回は、「PCS評価とは？開発現場で行われる主な試験・評価項目」について詳しく解説します。
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