スイッチングレギュレータ（DCDCコンバータ）の位相余裕を計算するのはそれほど難しくはありません。 伝達関数を使うので少し取っ付きにくいイメージがありますが、コツさえつかめば簡単です。 計算用のエクセルシートもご用意しましたので、数値を変えながらボーデ線図の変化を確認すればイメー…
オペアンプやレギュレータの位相補償をするために欠かせない知識がポールとゼロ。 しっかり理解すればカットアンドトライでやっていた位相補償を狙って行うことができるようになります。 できるだけ分かりやすく解説していきたいと思います。 伝達関数についても触れますので、以下の記事も合わせて…
プロマネ（プロジェクトマネージャー）の仕事は、システム全体を見渡して開発を成功に導くことです。 プロジェクトが完遂した時には、個別のブロック開発の担当者以上のやりがいを感じられるはずです。 しかし、状況によっては現状の立場に不安を感じ、転職を考える人が少なくありません。 プロマネ…
アナログ回路設計者にとって、伝達関数は取っ付きにくく苦手意識がある方も少なくないでしょう。 ここでは、よく使うRCフィルタ、LCフィルタに絞って伝達関数を分かりやすく解説していきたいと思います。 LCのインピーダンス はじめにLCのインピーダンスの計算式を確認します。 インピーダ…
スロープ補償とは、電流モード制御のDCDCコンバータにおいて、オンDUTYが50%以上の条件で発生する低調波発振（サブハーモニック発振）を抑えるために、電流センス信号に一定の傾きのスロープを足し込むことを指します。 サブハーモニック発振は何故起こるのか サブハーモニック発振（低調…
スイッチングレギュレータとは、スイッチング素子を制御して交流から直流、または直流から別の電圧の直流への変換を行うレギュレータ回路です。 スイッチング素子のオン/オフ比を変えることで所望の出力電圧を得ることができます。 スイッチングレギュレータの大きな特徴は、90%以上の電力変換効…
LDOやDCDCコンバータなどのレギュレータ回路において、入出力飽和状態から復帰の際に大きなオーバーシュートが観測されることがあります。 車載システムでは特にバッテリ電圧の変動幅、スルーレート共に大きくなりますので対策が必要です。 ここでは、電源の飽和復帰時にオーバーシュートが大…
LDOのICを使って電源を設計した際に起こる、よくある不具合、故障モードについてご紹介します。 合わせて学習 LDOの基礎から応用まで全てを解説 シリーズレギュレータの内部回路と動作原理を解説 負電圧による誤動作、破壊 出力に定格を超える負電圧が発生し破壊するパターンです。 IC…
オートディスチャージ機能とは、レギュレータやロードスイッチがオフした時に出力コンデンサの電荷を放電する機能です。 「放電シャント」という呼び方をしているメーカーもあります。 オートディスチャージの目的はオフシーケンスの遵守です。 シーケンサーでレギュレータをオフしたとしても、出力…
ソフトスタートとは、DCDCコンバータ等の起動時の突入電流を抑制するための機能です。 出力電圧が時間に対しリニアに立ち上がるため、シーケンス制御のために使われることもあります。 最近ではLDOや高機能FETスイッチ（IPD）などにも搭載されています。 ソフトスタートの動作原理 ソ…
レギュレータやFETスイッチなどに逆電圧が掛かると、逆流電流によってボディダイオードが破壊されてしまう場合があるため対策が必要です。 また、出力側から入力側への回り込みによるシステムの不具合が起こる可能性もあるため、逆流防止の必要もあります。 逆電圧が発生するシチュエーションとし…
UVLOとはUnder Voltage Lock Outの頭文字を取ったもので、電源電圧がデバイスの安全動作電圧まで上昇するまでデバイスの動作を停止させておくための機能です。 低電圧誤動作防止、低電圧保護、UVP(Under Voltage Protection)と呼ばれることも…