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[2008年01月号]入力スイッチ
こうした問題を解決するには、図1(b)のように500V耐圧のMOS FETを2つ(S1、S2)使用するのが賢い方法だ。このスイッチは、トランスの2次側から同時にスイッチングされる。また、ダイオードは入力電圧よりも約1V高い電圧によって導通し、逆起動力による電圧を逃がす働きをする。このダイオードによって、入力コンデンサやMOS FETが保護され、スナバー回路が不要になるという利点がある。
図1(b)のように500V耐圧のMOS FETを用いた場合のコストは、1000V耐圧のMOS FETを用いた場合と比較して約6分の1で済む。また、500V耐圧のMOS FETは多くのベンダーが販売しており、オン抵抗が5mΩと低いものも存在する。
図1 入力スイッチ部の回路例
1000V耐圧のMOS FETスイッチを1個使用する(a)よりも、500V耐圧のMOS FETスイッチを2個を使用したほうが低価格/高効率にできる(b)。
SiCダイオード(整流器)
図2 Siダイオードを用いた場合に必要になるスナバー回路
Siダイオードを使用する場合、スナバー回路を用いる必要がある。それにより回路は複雑になり、トータルでのコストも高くなる。
また、SiCダイオードを用いることによって、電力効率を1%ほど改善できるという利点もある。
図2に示したのは、従来のSi(シリコン)ダイオードを用いる場合に必要となるスナバー回路である。Siダイオードは逆電流が大きいため、図2のように、3つのダイオード、2つのコンデンサ、1つの抵抗、1つのインダクタで構成されたスナバー回路で逆電流のエネルギを消費させる必要がある。
一方、SiCダイオードの逆電流はSiダイオードと比較して無視できるほど小さいため、これらの6つの部品は不要であり、また損失が減少して効率が向上するのだ。SiCダイオードは、米Cree社やドイツInfineon Technologies社などが提供している。
制御回路
AC-DCスイッチング電源の設計では、リード部品と表面実装部品を組み合わせるのが今日でも一般的である。それらの組み合わせにより、制御機能を実現する。
制御回路の実装方法について考えると、表面にリード部品を実装し、裏面に表面実装部品を配置するのがよいだろう。このような考え方に基づけば、実装面積の削減を図ることができる。
制御回路の実装方法について考えると、表面にリード部品を実装し、裏面に表面実装部品を配置するのがよいだろう。このような考え方に基づけば、実装面積の削減を図ることができる。
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