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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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