電源ICで構成する電源回路、設計のポイントは？：Q&Aで学ぶマイコン講座（100）（1/6 ページ）

マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。今回は、初心〜中級者の方からよく質問される「電源ICで構成する電源回路」についてです。連載第15回の「マイコン周辺部品の選び方――電源編」の続編です。

[STマイクロエレクトロニクス，EDN Japan]

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　素朴な疑問から技術トラブルなどマイコンユーザーのあらゆる悩みに対し、マイコンメーカーのエンジニアが回答していく連載「Q＆Aで学ぶマイコン講座」。

　今回は、初心〜中級者から多く寄せられる質問です。

　連載第15回の「マイコン周辺部品の選び方――電源編」で電源設計の基本的なポイントを学びました。商用電源やUSB電源については理解できましたが、電源IC（レギュレーターICなど）を使った電源の設計はどうでしょうか？　電源ICを使った場合の設計ポイントを教えてください。

　電源IC（レギュレーターICなど）で構成する電源は、大別すると同期整流型と非同期整流型です。

　設計のポイントは、使用する部品の特性です。具体的には、ショットキーバリアダイオード（以降、ショットキーダイオード）、コイル（以下、インダクター）、コンデンサーなどです（図1）

図1：同期整流型と非同期整流型［クリックで拡大］

　これらの部品の電気的パラメーターの選択基準について簡単にまとめます。

1．コンデンサー

• 等価直列抵抗、等価直列インダクターは低いものを選ぶ
• 静電容量変化率は温度特性に影響を受ける
• 高誘電率系コンデンサーは、印加電圧に依存して実効容量が減る
• 電圧変動を抑えるために、大きな静電容量を選ぶ

2．インダクター

• 直流重畳定格電流は、最大電流以上を選ぶ
• 直流抵抗は、小さいほうが電力損失は小さい
• 浮遊容量により自己共振現象が発生する（自己共振周波数より高い周波数ではインダクターとして機能しない）

3．ショットキーダイオード

• 高速、低順方向電圧特性を選ぶ
• 高温環境の機器では環境温度を考慮する