DC-DCコンバータ｜基礎編
追補－保護機能: 出力プリバイアス保護
2019.03.12
この記事のポイント
・同期整流降圧スイッチングレギュレータの起動時に、出力にすでに電圧がかかっているプリバイアス状態に対する保護。
・プリバイアス状態でローサイドスイッチがオンすると、過大な電流を引き込み破壊する可能性があるので、これを防止する機能。
この記事は、「スイッチングレギュレータの基礎」の「保護機能/シーケンス機能」に関する追補です。近年のDC-DCコンバータICには、この保護機能の搭載が増えてきました。
出力プリバイアス保護
DC-DCコンバータが起動する際のVoutの電圧は基本的にゼロボルトを想定しますが、回路構成や短時間での再起動などにより、起動前にVoutにある電圧が存在する、つまりゼロではないことがあり得ます。多くの場合は、Voutに接続しているCout、または負荷（給電しているICなど）のCinなどに電荷が残っている、もしくは別のルートからの漏れ電流やプルアップ抵抗からのバイアスなどによるものです。
このプリバイアスが存在した状態で、同期整流降圧コンバータのローサイドスイッチ（MOSFET）がオンすると過大な電流を引き込み、MOSFETが破壊する可能性があります。これを防ぐために、プリバイアス保護機能は出力電圧がプリバイス電圧を上回るまでローサイドスイッチをオンしないように制御します。
【資料ダウンロード】 スイッチングレギュレータの基礎
降圧型スイッチングレギュレータを題材とし、その動作や機能などの基礎を解説しています。リニアレギュレータとの比較、同期整流とダイオード整流、制御方式、補助機能なども併せて説明しています。
DC-DCコンバータ
基礎編
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設計編
評価編
-
損失の検討
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- 電源ICの電力損失計算例
- 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
- 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
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- 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
- 損失の検討 ーまとめー
- スイッチングレギュレータの特性と評価方法の概要
- 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
- スイッチングレギュレータの評価：出力電圧
応用編
- リニアレギュレータを使った電源設計のポイント
- LDOリニアレギュレータの並列接続とは
- リニアレギュレータの簡易的な安定性最適化方法
- 汎用電源ICで電源シーケンスを実現する回路
- リニアレギュレータを使った電源が起動しないトラブル事例1：手はんだによるICおよび周辺部品の破損
- フローティング動作のリニアレギュレータを使った電源設計のポイント
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