PMICとは、複数のDCDCコンバータやLDOを搭載し、SoC(CPU)と通信してフレキシブルに電源の制御を変更することができるIC。 １つのICでシステムの全ての電源管理（パワーマネジメント）を行えるように様々な機能が統合されている。 Power Management ICの略…
スイッチトキャパシタ電源とは、スイッチによってコンデンサの接続を切り替えることで、昇圧または降圧が可能なDCDCコンバータ回路です。 フィードバック制御を行い、定電圧制御が可能なスイッチトキャパシタ・レギュレータICもあります。 スイッチトキャパシタの基本的な仕組み まず降圧動作…
チャージポンプとは、コンデンサとダイオード（スイッチ）を組み合わせて出力電圧を昇圧する回路で、DCDCコンバータの一種です。 充電されたコンデンサの下端電圧の上げ下げを繰り返すことで、ダイオードのカソード側に入力電圧より高い電圧を出力することができます。 チャージポンプの動作原理…
スイッチングレギュレータ（DCDCコンバータ）は、効率が良いというメリットがある反面、ノイズが大きいというデメリットがあります。 ノイズ対策はカット＆トライで行われている場合が多く、非常に時間がかかっているのが実情です。 スイッチングレギュレータのノイズ発生原因をしっかり理解でき…
スナバ回路とは、FETスイッチなどの切り替わり時に発生する高周波リンギングを吸収するノイズ対策回路です。 最もよく使われるのが、抵抗とコンデンサで構成されるRCスナバ回路です。 スナバ回路の設計計算は難しく、なんとなくで定数を決めている場合が少なくありません。 ここでは、実際の開…
昇圧回路とは、入力電圧より高い電圧を出力する回路です。 昇圧回路にはスイッチングレギュレータとチャージポンプによる２つの方式があります。 ここではスイッチングレギュレータによる昇圧回路の動作原理や設計方法について解説していきます。 ＞＞各メーカーの昇圧DCDCコンバータの性能比較…
PFM制御とは、Pulse Frequency Modulation(パルス周波数変調)の略で、オン時間、またはオフ時間を固定した状態でスイッチング周波数を変化させることでDUTYを変化させ、所望の出力電圧値に制御するスイッチングレギュレータの方式です。 PFMには以下の３つの制…
電流モード制御とは、スイッチングレギュレータの制御方式の一つで、コイル電流をフィードバックして出力電圧の制御に使うことを特徴としています。 電圧モードが出力電圧を制御しているのに対し、電流モードは設定した出力電圧にするために必要な電流を制御する方式と言えます。 ＞＞各メーカーの電…
同期整流(Synchronous Rectifier)とは、2つのMOSFETを同期させてスイッチングさせることで効率を高める、スイッチングレギュレータの技術の一つです。 非同期整流の場合は片側にダイオードを使うため自動的に(非同期で)回生動作を行いますが、回生側もMOSFETを…
ブートストラップ回路とは、NchハイサイドMOSFETを駆動させるための回路です。 ブートストラップ回路はシステムの入力電圧より高い電圧を生成できるため、ゲートにドレインより高い電圧を印加し、Nch MOSFETをフルオンさせることができます。 何故ブートストラップ回路が必要なの…
DCDCコンバータIC（スイッチングレギュレータ）の内部回路は、次のようなブロックで構成されています。 エラーアンプ スロープ生成回路 PWMコンパレータ クロック生成回路 PWM制御ロジック ゲートドライバ スイッチングFET これらの内部ブロックの動作をシミュレーション波形を…
DCDCコンバータIC（スイッチングレギュレータIC）を使った電源設計の手順、方法について解説していきます。 降圧型電流モード制御DCDCコンバータICを例として取り上げます。 エクセルで作った設計計算シートもご用意しましたのでご活用ください。 ダウンロード DCDCコンバータ設…