基礎から学ぶ電気回路と電子回路

基礎学問の習得に重点を置いた勉強を通して，より高いレベルで議論できるパワエレ技術者を目指してほしいとの思いから「シリーズ 基礎から学ぶスイッチング電源回路とその応用」を刊行する運びとなった。本シリーズは，大学における工学教育と企業における実践教育の橋渡しを想定しており，物理現象のイメージをもとに理論面をやや重視した内容になっている。シリーズ全体を通した学習によってインバータやコンバータなどの設計はもちろん，機器の故障・動作不良に際して科学的な方法で原因を究明し，問題解決にあたる高度な技術者になることを期待している。

シリーズ第1巻の本書は，おもに大学の電気工学科などで学習する電気回路，電子回路の基礎的な内容であるが，パワエレ技術の基盤を短期間に学習できるよう内容を厳選した。
電気回路ではノートンの定理，テブナンの定理と「インピーダンス」を理解することがとても重要である。1章では，コンデンサとコイルの物理的なイメージをもとに電気回路の基礎を説明する。また，スイッチング素子を含むパワエレ回路では，特に過渡解析が重要である。2章では，ラプラス変換を用いた電気回路の過渡解析を説明する。1章と2章にはスイッチング電源回路を扱う技術者が，電気回路の基礎知識を確実に身につけられるよう，練習問題を用意した。
3章以降では，例題を通してスイッチング電源の制御回路で使われている電子（アナログ）回路の理解を深めていく。受動素子（コイル，コンデンサ，抵抗など）で構成される電気回路に能動素子を組み込むことで，さまざまな用途の回路ができ，その応用範囲が拡大する。スイッチング電源の制御回路には，コイル，コンデンサ，パワー素子に加えて，出力電流の計測やパワー半導体素子の温度計測，位相補償などに使用する電子回路が組み込まれている。これらの電子回路の動作が理解できるよう，能動素子の小信号モデルを用いたオペアンプの内部構造の理解から始めて，オペアンプを用いたさまざまな電子回路について説明する。電子回路の学習を通して，パワーデバイス，センサ，ゲート駆動回路や制御IC などに関するデータシートや論文が読み解けるものと期待している。