初心者のための電源設計セミナー 詳細

1. 電源設計の流れ
   回路設計を行う時、基板には多くの種類の IC が使用。しかし、各々の IC は独自の電源電圧を要求する事が多く、回路で要求される電源のチャンネル数は年々増加し、低電圧大電流化も進んでいます。電源のデザインは従来の 1 箇所にまとめられていた集中型電源から、負荷となる IC の直近に分散して配置する POL（Point of Load）電源へと変わってきています。本章では IC の電源要求の変遷と POL 電源の利点、及び、POL 電源用に特化してゆく電源IC について述べます。
   
   
2. リニア・レギュレータの原理
   長い歴史を持ち、3 端子レギュレータとも呼ばれるリニア・レギュレータですが、実際の動作に関してはあまり気にさないまま使用されていることも多くあります。どうやって電圧を一定に保っているか、使用上の問題点は何かといった事を動作原理から、効率と発熱の話を含めて説明します。また、様々な種類の低ドロップアウト型のリニア・レギュレータの特徴を使用上の注意点を含めて解説します。
   
   
3. DC/DC コンバータ の原理
   インダクタを使用したDC/DC コンバータにおけるインダクタの働きを中心に、どのようにして電圧変換が行われるか、どうやって電力を制御しているのかといった原理を各部に流れるパルス電流、リップル電流と入力電流の関係と入出力コンデンサの働きと合わせて説明します。また、携帯機器で使用されるPFM 動作の DC/DC コンバータや低電圧大電流でも高効率な同期整流方式の DC/DC コンバータの機能と特性についても解説します。
   
   
4. インダクタとコンデンサ
   DC/DC コンバータ IC で使用する主な周辺部品としてインダクタとコンデンサが有りますが、これら外部部品の選択によって DC/DC コンバータ IC の性能が左右されます。インダクタの種類と選択方法、その特性が電源に与える影響、およびコンデンサの種類と特性、特にセラミックコンデンサを主に取り上げその特性が電源に与える影響を解説します。
   
   
5. FET を内蔵した同期整流方式のスイッチング・レギュレータ 
   FET を内蔵した同期整流方式のスイッチング･レギュレータICは、高性能を手軽に使用する事が出来ます。しかし使用条件に合わせて専用設計されており、使用条件に制限があります。IC を選択する時の選択方法と専用の設計ツールを使用した設計の容易さを紹介し、基板設計時に注意するポイントを説明します。
   
   
6. やってはいけない電源設計  
   電源回路はアナログ回路であり、回路図の通りに部品を配線しても動作しない事や思いもかけないトラブルが発生することも多々有ります。実際に有ったトラブルを元にやってはいけなかった実例を紹介します。