ローパスフィルタを用いたPWMの平滑化について

下記のモデルのように、PWM発生回路から出力された電圧5V、duty比50%のPWMをローパスフィルタを組み込んだ平滑化回路を使用して、2.5Vの一定の電圧を取得したいと考えています。

しかし、下記のモデルでは、平滑化電圧から4.3Vが出力されており、期待する電圧が取得できていません。

いったい何がいけないのでしょうか？よろしくお願いします。

Answer 1

[Toshinobu Shintai]

スイッチ（Switch1ブロック）がONしている間、キャパシタ（Capacitor1ブロック）は完全に充電されています。その電圧が4.4Vであるのは、ダイオード（Diode1ブロック）の電圧降下0.6Vが5Vから引かれているためです。OFFしている間は放電しますが、時定数が長いためにキャパシタ電圧はほとんど変化していません。

以下の結果をご確認ください。

やりたいことはDC電圧の降圧かと思いますので、「降圧コンバーター」で検索してみてはいかがでしょうか。

技術解説記事やSimscapeのサンプルモデルも見つかると思います。