DC-DCアプリケーションの考え方（2）スイッチングレギュレーターとDC-DCコンバーターの組み合わせ：DC-DCコンバーター活用講座（41）（2/3 ページ）

[Steve Roberts（RECOM），EDN Japan]

例2

　絶縁が必要な場合、2番目の降圧レギュレーターを絶縁型DC-DCコンバーターに置き換えることができます。この2番目のアプリケーション例では、要件がわずかに異なります。

　アプリケーションは遠隔バッテリーヘルスモニターです。12V、24V、28V、36Vまたは48Vのバッテリーをモニターできるように入力電圧はユニバーサルDC範囲にします。出力は長距離送信が可能な絶縁された4m〜20mAループ信号にする必要があります。

図2：バッテリーヘルスモニターに使用するカスケード接続したコンバーター

　この例では、「R-78HB5.0」スイッチングレギュレーターは入力範囲が広いので（9〜72Vdc）、多様なバッテリー電圧を使用することができます。安定した5V出力は、バッテリー電圧に比例したPWM出力を発生する低電圧バッテリーヘルスモニターICに給電するのに使用します。

　PWM信号は光絶縁されており、何キロにも達するケーブルで送信可能な4m〜20mA力信号を制御するのに使用します。4m〜20mAループジェネレーターは、電流能力が83mAで、5Vを最高24Vに昇圧する小型の2W絶縁型DC-DCコンバーターを使って給電します。回路全体をマッチ箱より小さいPCBに組み込むことができます。

　ここまでは、スイッチングレギュレーターを直列にカスケード接続し、スイッチングレギュレーターをプリレギュレーターとして使用することを検討してきました。残りの組み合わせでは、スイッチングレギュレーターをポストレギュレーターとして使用します。これは電源で非常に広く採用されています。ポストレギュレーターとしてのスイッチングレギュレーターの最大の利点は、それが電力変換器であるということです。つまり、高電流で低電圧の出力の場合、入力電圧が高ければ電圧差に直接比例した小さな電流を流すだけで対応できます（式1を再度参照）

　この利点は明らかにスイッチングレギュレーターだけのもので、供給する電流に等しい電流を常に引き出すリニアレギュレーターでは得られません。