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DC/DC
基礎知識
DC/DC
基礎編
リニアレギュレータの基礎
リニアレギュレータの基礎
リニアレギュレータの動作原理
リニアレギュレータの分類
リニアレギュレータの回路構成と特徴
長所と短所、アプリケーション
リニアレギュレータの重要スペック
効率と熱計算
スイッチングレギュレータの基礎
スイッチングレギュレータの基礎
スイッチングレギュレータの種類
長所と短所、リニアレギュレータとの比較
降圧型スイッチングレギュレータの動作原理
追補－同期整流降圧コンバータ動作時の電流経路
同期整流型と非同期整流型の違い
同期整流式の軽負荷時の効率を改善する機能
制御方式 (電圧モード、電流モード、ヒステリシス制御)
保護機能/シーケンス機能
スイッチング周波数の考慮点
VinがVoutを下回った場合の挙動
追補－保護機能: 出力プリバイアス保護
まとめ
まとめ
設計編
DC/DCコンバータのインダクタとコンデンサの選定
DC/DCコンバータのインダクタとコンデンサの選定概要
降圧型DC/DCコンバータの基本回路・電流の流れ・動作原理
インダクタの選定
出力コンデンサの選定
入力コンデンサの選定
まとめ
補足－入力コンデンサの選択
DC/DCコンバータの基板レイアウト
DC/DCコンバータの基板レイアウト概要
降圧コンバータ動作時の電流経路
スイッチングノードのリンギング
入力コンデンサとダイオードの配置
サーマルビアの配置
インダクタの配置
出力コンデンサの配置
帰還経路の配線
グランド
銅箔の抵抗とインダクタンス
ノイズ対策
コーナー配線、伝導性ノイズ、放射ノイズ
スナバ回路、ブートストラップ抵抗、ゲート抵抗
まとめ
昇圧型DC/DCコンバータの基板レイアウト
基板レイアウト設計の重要性
昇圧型DC/DCコンバータの電流経路
実装基板レイアウトの手順
入力コンデンサの配置
出力コンデンサとフリーホイールダイオードの配置
インダクタの配置
サーマルビアの配置
帰還経路の配線
グラウンド
同期整流タイプの場合のレイアウト
銅箔の抵抗とインダクタンス
コーナー配線とノイズの関係
まとめ
評価編
スイッチングレギュレータの特性と評価方法
スイッチングレギュレータの特性と評価方法の概要
スイッチングレギュレータの基本
スイッチングレギュレータの種類
同期式と非同期式の違い
降圧動作原理
ブートストラップ
出力フィードバック制御方式
PWM(パルス幅変調)・PFM(パルス周波数変調)制御とは
重要特性－ICの規格
重要特性－電源特性
電源ICのデータシートの読み方
表紙、ブロック図、絶対最大定格と推奨動作条件
電気的特性の勘所
特性グラフ、波形の見方
応用回路例
部品選定
入力等価回路
許容損失
スイッチングレギュレータの評価
出力電圧
ロードレギュレーション
負荷過渡応答の検討、測定方法
インダクタ電流の測定
効率の測定
損失の検討
はじめに
定義と発熱
同期整流降圧コンバータの損失
同期整流降圧コンバータの導通損失
同期整流降圧コンバータのスイッチング損失
同期整流降圧コンバータの制御IC消費電力損失
同期整流降圧コンバータのデッドタイム損失
同期整流降圧コンバータのゲートチャージ損失
インダクタのDCRによる導通損失
電源ICの電力損失計算例
損失の簡易的計算方法
パッケージ選定時の熱計算例 1
パッケージ選定時の熱計算例 2
損失要因
スイッチング周波数を高めて小型化を検討するときの注意
高入力電圧アプリケーションを検討するときの注意
出力電流が大きいアプリケーションを検討するときの注意 その1
出力電流が大きいアプリケーションを検討するときの注意 その2
まとめ
応用編
LDOリニアレギュレータの並列接続
LDOリニアレギュレータの並列接続とは
ダイオードによるLDOの並列接続
バラスト抵抗によるLDOの並列接続
まとめ
リニアレギュレータの簡易的な安定性最適化方法
ステップ応答法
ステップ応答波形の例
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