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よくある質問

望む仕様に合致する製品がない。カスタムコンバータを供給可能か?

データブックに掲載されている標準品に加えて、お客様の特定の要求に対応するために設計したカスタムDC/DCコンバータを生産する能力を持っています。通常は、RECOMの標準製品の範疇(入力または出力が48Vまで)であれば、どのような入力または出力電圧の要求にも合致する設計がすぐにできます。試作サンプルも短期間で生産することが可能です。詳細はアプリケーションノートをご覧いただくか、RECOM技術サポートにコンタクト願います。

RECOM製品は認証を受けているのか?どんな認証を受けているのか?

ほとんどのコンバータに関してEN認証をとっています。ULおよびCSAリストがほとんどの高電力コンバータに関してとられています。

それらは、EN-55022クラスB認証品か?

EMIフィルタはコンバータの中には含まれていません。しかしながら、クラスAおよびクラスBに関する外付けフィルタの推奨をアプリケーションノートに示しています。ほとんどのコンバータは放射ノイズに対してクラスB、またはオプションとして金属ケースでのシールドを利用します。

RECOM]に医療認証済み製品はあるか?

多くのEN-60601医療認証済みコンバータを提供しています。

ボードに組み込まれたコンバータの洗浄は、どのようにすることができるか?

すべての電子デバイスと同様に、不良環境での強力な反応性薬剤は封止材料とピンにダメージを与えます。それゆえに、電子部品用の不活性溶液(アルコールまたは水ベースの溶剤)で、洗浄液メーカの推奨温度での洗浄を推奨します。

絶縁保護コーティングの前にボードを洗浄する必要があり、RECOM製品の洗浄に心配がある。

"非攻撃的、非腐食性の水ベースの洗浄剤を使うことができます。コンバータに使われている材料は、金属ケースにはニッケルメッキの銅、ポッティングコンパウンドには硬化した2液型エポキシ(XT5038-6)、プラスチックケースにはジアリルフタレート(DAP 901 別名Duroplast)です。これらすべての材料は、PCB洗浄用に適した洗浄液による影響は受けず、 鉱物油、水ベースのコンパウンド、ほとんどの産業用溶剤にも反応しません。

 

エポキシの推奨使用温度の最大は130℃なので、長時間(数時間)、周囲温度がそれを超えてはいけません。

 

絶縁保護コーティングの使用には、供給メーカの推奨工程の指示を参照してください。

 

多くのお客様が絶縁保護コーティング前または完成ボードのポッティング前に、水系および溶剤ベースの洗浄剤の両方でボードを洗浄しています。"

超音波洗浄機でコンバータを洗浄することができるか?

"可能です。攻撃性がなく、どんな金属、プラスチック、エポキシ部品も作用を受けない洗浄液を使う分には超音波での洗浄が可能です。

 

注意:コンバータの中には空孔をもつものがあり(コントロールピンなど、オプション機能のため)、少量の洗浄液がこれらの穴からベースプレートの下に入りこむ可能性の懸念があります。ベースプレートの下部はエポキシで完全に封止されているので、これはコンバータにダメージを与えないと考えられますが、乾燥のためにボードがベークされる場合、オーブンの温度は100℃以下にとどまり、入り込んだ液体は気化しないという問題があることを知っておいてください。"

なぜDC/DCコンバータが必要なのか?

"DC/DCコンバータを利用しなければならない理由はたくさんあります。もっとも一般的なアプリケーションは;

 

・負荷仕様に電源を合致させるため。(例:1つの電源からより高い、より低い出力または2出力、または電源レールの反転)

 

・2次側、3次側回路の絶縁(例:安全上の理由、障害から敏感な回路を保護)

 

・電源をシンプルにする(例:複数出力コンバータまたはレールごとに1つのコンバータ(ポイントオブロード)は電源の複雑さ、全体のコスト、必要なボードスペースを低減すると同時に柔軟性、信頼性、システム効率を向上させる。)"

データシートに入力消費電流の情報が見当たらない。どこでその情報を得られるのか?

入力消費電流は、無負荷時電力損失の規格を入力電圧で除算することで割り出します。さらに詳細な情報または特定の動作条件での消費電流が必要な場合は、RECOMの技術サポートにコンタクト願います。

入力消費電流とはなにか?

入力消費電流は、無負荷時電力損失の規格を入力電圧で除算することで割り出します。さらに詳細な情報または特定の動作条件での消費電流が必要な場合は、RECOMの技術サポートにコンタクト願います。

入力に12Vバッテリを使っているが、何か外付け部品が必要か?

入力電源としての12Vバッテリの主な問題は、非常に高い突入電流が発生することです。通常低電力のコンバータ(20W以下)では問題になりませんが、高電力コンバータの突入電流はコンバータに損傷を与える可能性があります。

バッテリでの別の問題としては、エンドユーザがバッテリを誤接続することです。これはどんなコンバータでもすぐに破壊します。

これらの問題を避けるには、外付けのブロッキングダイオードかFETを装備するか、ソフトスタート回路か突入電流フィルタを追加します。推奨回路と部品の値に関してはRECOMの技術サポートにコンタクト願います。

絶縁とはなにか?

絶縁とはコンバータの入力と出力間の電気的分離(ガルバニック絶縁)のことです。これは、絶縁コンバータの出力は入力とつながっておらず、いかなる電気的干渉、電圧差、障害電流がブロックされることを意味します。これは、出力回路が実物に接続されており、主電源回路が出力回路で発生するどんなことからも分離されていなければならないアプリケーションでは特に重要です。

絶縁が1秒間で規定されているのはなぜか?

"データシートに示されている絶縁電圧は1秒間のフラッシュテストでのみ有効です。より長い時間または無限に絶縁バリアが必要な場合は、定格稼働電圧を使ってください。アプリケーションノートに換算表があります。

 

別の有用な目安は、アプリケーションノートの換算テーブルにもある1分間の絶縁電圧です。

 

弊社の製品と他社のものを比べるときに、誤解を避けるために同じ条件の絶縁を比較することが大事です。"

非絶縁型コンバータはあるか?

EconolineとPowerlineのすべてのコンバータは絶縁型で、Innolineが唯一非絶縁型を提供しています。

金属ケースパッケージに使われている材料は何か?

ニッケルメッキの銅です。

オン/オフ機能が働かないのはなぜか?

コンバータによってオン/オフの制御電圧は異なります。オン/オフピンをグランドまたはVinにつなぐ前に、注意深くデータシートを確認してください。コンバータが損傷する可能性があります。オン/オフピンによっては、TTLレベルの信号でドライブするといった追加の外部部品が必要なことがあります。

アプリケーションで24V以上の出力が必要なのだが、RECOMのカタログには該当が見当たらない。24V以上の出力電圧の製品はあるのか?

"デュアル15V(±15V)出力のコンバータのコモンピンを使わず、+Voutピンと-Voutピンだけを使う方法で可能になります。デュアル出力コンバータは+veと-ve出力レール間だけで安定化を行うので、コモンピンが接続されてなくても、コンバータは正常に動作します。これはどのデュアル出力コンバータにもいえることで、±5Vは10V、±9Vは18V、±12Vは24V、そして±15Vは30Vのコンバータとして利用できます。

 

絶縁が不要な場合、-ve出力ピンを+ve入力ピンに接続して、電源電圧を昇圧することができます。たとえば、この方法で結線した12Vバッテリ入力の30W/12V出力のコンバータは、有効電力60Wの24Vの出力電圧を発生します。(バッテリからの12V@30W + コンバータの12V@30W = 24V@60W)"

RECOMの製品はRoHS準拠か?

2005年11月からすべてのRECOM製品はRoHS準拠です。弊社ホームページ(www.recom-power.com)の右側メニューにあるRoHSロゴをクリックして、すべての製品の化学物質調査報告書を探すことができます。

AC/DCコンバータには外付け部品が必要か?

すべてのAC/DCコンバータにはACライン用のフィルタが内蔵されており、外付け部品は一切必要ありません。しかしながら、使用条件によっては入力ヒューズが必要で、これは外部に追加されなくてはなりません。”-ST”オプション(コンバータが入出力のネジ留め接続端子もった絶縁PCBに事前実装されている)は、標準で入力ヒューズ備えています。

RECOMの製品には逆極性保護はあるか?

どのコンバータにも逆極性保護は内蔵されていません。外付けする必要があります。高電力コンバータには外付けMOSFETの追加、低電力で一般的なアプリケーションにはシンプルなブロッキングダイオードを推奨します

RECOMの製品は生産工程でバーンインが実施されているか?

すべてのRECOM製品は、お客様への出荷前に自社工場でバーンインテストを実施しています。

すずウィスカの成長を最小にするために、どのような対策が取られているか?

"いくつものすずウィスカ緩和対策を使っており、すべてJEDEC JP002ガイドラインに従っています。

www.jedec.org/DOWNLOAD/search/JP002.pdf

 

スルーホール・デバイス

弊社のすべてのスルーホール・コンバータに使用するピンは、硬質銀-銅合金です。それに0.5μmのニッケルの下地めっきを施し、6μm厚の純すず電気めっきを行います。この上表のめっきの厚さは、妥当な製造コストとすずウィスカの形成を減じるのに十分なコーティング厚との妥協点です。表面は”つや消し”で、これもすずウィスカの形成を緩和します。

 

最後に、ピンはJIS C3101に従って焼きなまし(アニール)が施されます。すずウィスカ形成の他の潜在要因の1つである、残りの形成圧力を低減します。

 

表面実装デバイス

弊社のSMDコンバータに使用するキャリアフレームは、純すずめっきのDF42Nニッケル合金です。ピンは射出成型前に高温のすず-銀-銅半田槽でディッピングされます。"

非安定化コンバータと安定化コンバータの違いは何か?

"非安定型コンバータは安価なソリューションですが、出力電圧の安定性が低くなっています。出力電圧は負荷と入力電圧の変動の両方に依存して変動します。それゆえ、入力電圧範囲は±5%または±10%に限らており、出力電圧は無負荷時には上昇しますが、非安定化コンバータはその負荷範囲の20%~100%において、±5%の出力電圧許容差を提供します。

 

安定化コンバータは、負荷および入力電圧の変動に対して標準的に1%以下の良好な安定性を提供するので、出力電圧は負荷や入力電圧に依存しません。さらに、入力電圧範囲は非絶縁コンバータでは2:1、4:1など最大7:1と高くなっています。"

非安定化コンバータを使っているが、出力電圧がデータシートの規定許容誤差よりかなり高い。

"非安定型コンバータは安価なソリューションですが、出力電圧の安定性が低くなっています。出力電圧は負荷と入力電圧の変動の両方に依存して変動します。それゆえ、入力電圧範囲は±5%または±10%に限らており、出力電圧は無負荷時には上昇しますが、非安定化コンバータはその負荷範囲の20%~100%において、±5%の出力電圧許容差を提供します。

 

安定化コンバータは、負荷および入力電圧の変動に対して標準的に1%以下の良好な安定性を提供するので、出力電圧は負荷や入力電圧に依存しません。さらに、入力電圧範囲は非絶縁コンバータでは2:1、4:1など最大7:1と高くなっています。"

いくつかのコンバータは他に比べて消費電流が高いのはなぜか? (たとえばリニアレギュレータ内蔵のRSZ、RYなど)

ポストレギュレーションを使うコンバータは、最小入力電圧時の出力電圧が、リニアレギュレータが正常に安定化動作できる十分なヘッドルームがあるように設計する必要があります。これは、公称入力電圧ではリニアレギュレータの電圧降下がより高くなり、コンバータの消費電流が増加することを意味します。

RP-xxxxおよびRxxP(2)xxシリーズは3重絶縁ワイヤをつかっているか?

両方のコンバータは、巻線が物理的に分離されている(強化絶縁)ので標準コートワイヤが使用されています。RP-xxxxシリーズに関しては、1次側と2次側はチャンバーシステムで分離されています。RxxP(2)xxシリーズは2-チャンバーシステムを使用しており、1次側と2次側の巻線はトロイダルトランスの両側の絶縁ブリッジにより分離されています。

コンバータの充填剤内の気泡を取り除くために、どのようなプロセスを使っているのか?真空ポッティングか?

特別な気泡除去プロセスを使っているので、真空ポッティングは使っていません。そのプロセスを以下に説明します。

1) 2液型のエポキシを混合し、このプロセスによって発生する気泡を除去するために1分間真空状態に置く。

2) 樹脂ケースの1/3までエポキシを充填し休ませる。

3) 事前テスト済みのコンバータのPCBをケースに挿入し、残りの2/3のエポキシを充填し休ませる。

4) 完成したコンバータは30℃の温かいオーブンに20分間入れられ、気泡が最上層に上がってくるようにする。

5) ケースは高硬度グレードのエポキシでシールされ、硬化のために50℃で1時間ベークされる。

2) さらにX線検査装置によるスポットチェック・モニタが実施され、コンバータに空孔がないことが確認される。

安価なリニアレギュレータを、より高価なR-78スイッチングレギュレータに置き換えたほうがよいのはなぜか?

R-78の価格がリニアレギュレータより高いのは、R-78がより優れているからです。見かけは三端子のリニアレギュレータに似ていますが、中にはコントローラチップが入っており、過負荷、過温度、短絡からコンバータを保護し、非常に頑強です。

コンバータ自体がより高価でも、1次側電源の出力電流はより小さくて済み、組み立てでは面倒なヒートシンク、ボルト、ナット、サーマルペーストの心配がなく、在庫はスイッチングレギュレータ1個に対してリニアレギュレータは7個の部品(リニアレギュレータ、ヒートシンク、実装部品、入出力のコンデンサなど)が必要で、電源全体としてのコストは、R-78のほうが”安価な”リニアレギュレータより低くなる可能性があります。

Innolineシリーズでは、連続短絡保護はどのように動作するのか?

すべてのInnolineシリーズは、サイクルごとに出力電流を測定する電流モード制御の優れたコントローラを使用しています。出力が過負荷状態の場合、コンバータはコンバータが過熱状態になり自身でシャットダウンするか(サーマルシャットダウン)、負荷電流が安全上の制限値を超えるまで、過負荷分の電流を供給します。出力が短絡した場合、コントローラは出力ドライブ回路をシャットダウンします。出力の状態は継続してモニタされ、コンバータは自動的に再起動します。

R-78ファミリには何か外付け部品が必要か?

外付け部品は必要ありません。入力電圧が26VDCを超える場合にのみ入力コンデンサを付けることを推奨します。出力コンデンサは出力リップルをより小さくしますが、リップルは基本的に小さいです。

出力回路側に大きなコンデンサを使うことができるか?

"大きな容量を許容できますが、入力電源が突然取り外された場合にそのコンデンサはコンバータの出力に対して放電します。電源を切ったときに電源の入力電圧が徐々に減衰するのであれば、1000μFは問題ありません。入力電圧が突然取り外されるのであれば、コンバータは出力に逆流する逆電流によって損傷する可能性があります。

 

R-78シリーズに推奨される最大出力容量は220μFで、コンバータは逆電流に耐えます。"

R-78シリーズに推奨するコンデンサの種類はなにか?セラミックは使えるのか?タンタルを推奨するのか?

"種類は重要ではありませんが、実際には低質で比較的ESRが高いコンデンサが、スイッチオン・サージ発振を減衰させるのに役立つ内部抵抗として働くので、入力に関しては好都合です。したがって、セラミックコンデンサはESRが小さすぎます。タンタルと電解コンデンサは入力と出力の両方に推奨できます。

 

推奨するコンデンサの種類は、入力には3.3μF/50Vの電解、出力には100μF/6Vの電解になります。"

LEDドライブに自作のディスクリート・ソリューションを使っているが、なぜRECOMのLEDドライバに変更したほうがよいのか?

RCD-24シリーズは小型パッケージのオールインワン・ソリューションで、高効率、広い入力範囲、高温での動作、アナログとデジタル(PWM)の2つの異なった調光方法を備え、完全にテストされています。そのディスクリート・ソリューションのすべての部品の異なった電源についても懸念する必要はありません。

調光機能のリニアリティは?

PWM調光の10%~90%の外側のリニアリティは完全とは言えませんが、そんなに悪くはありません。アナログ調光では0~100%が可能です。

PWM調光機能はどのように働くのか?

コントローラチップはマルチステージ・シャットダウンを備えています。

オン:オープンまたは0V < Vr < 0.6V
最小消費電流 - 全回路シャットダウン - 再起動レスポンス時間はもっとも遅い

オフ(スタンバイ):0.6V < Vr < 2.9V
出力パワー段およびPWM発振器がオフ - 再起動レスポンス時間は中程度

オフ(シャットダウン):2.9V < Vr < 6V
出力パワー段オフ、他の全回路アクティブ - 再起動レスポンス時間は最速

12Vバッテリ入力でRCD-24-0.35を使って1WのLED10個をドライブしているが、正常動作していない。なぜか?

RCD-24シリーズは降圧コンバータです。入力電圧は常に必要な出力電圧より高くなければなりません。通常ハイパワーLEDは約3.4Vの順方向電圧降下があるので、12V入力ではわずか3個のLEDしかドライブできません。入力電圧を24Vに上げた場合は7個のLEDをつなぐことができ、36V入力で10個のLEDをドライブできます。また、別な方法としてLED列を並列に接続することができ、RCD-24-7.0を使えば、(12V入力で)350mAのLEDを直列に3個の接続したLED列を2列並列にドライブすることができます。

このドライバは定電流コンバータなので、出力電圧は必要な電力に依存して変動します。しかし、出力電圧は常に入力電圧より低くなることを覚えておいてください。

EMIフィルタに使われている同相チョークを、突入電流を制限するために同じようにうまく使用することが可能か?

突入電流はコンバータ、負荷(特に容量性負荷)、1次側電源のインピーダンスに依存します。それゆえ、アプリケーションごとに個別に働く必要がある過渡制限インダクタの値の推奨はありませんが、普通は22μH~100μHが有効です。

CMCはコアが高電流で飽和しないのでよい突入電流リミッタです(+ve突入電流は-ve突入電流によって相殺される)。そして、2つの目的、EMCフィルタと突入電流制限、をもっています。しかしながら、高電力コンバータに対しては、最良のEMCフィルタ用に選択した高いインダクタンスのチョークより、むしろ低いインダクタンスの高電流チョークを使用するほうがよいことがあります。なぜならば、そうでなくても非常に多くの電力が通常動作の間にチョークの抵抗で損失するからです。

温度の問題があり、温度範囲を広げるためにヒートシンクを使うことが可能か?

コンバータは通常70℃から85℃の間で開始するディレーティング曲線をもっています。その温度点から電力は直線的に減少します。ヒートシンクを使うと、この温度点を数℃移動させることができます。アプリケーションが適切な通気システムをもっていない場合、たとえヒートシンクが大きくても効果は期待できません。解決策は、代わりにより高電力のコンバータを使うことです。

ディレーティング曲線を規定するのはなぜか?

ある温度において、内部発熱損失によりコンバータは100%の電力を供給することができなくなり、温度が高くなるにつれ少しずつ供給電力を減らし始めます。この温度は周囲温度で規定されます。

PR40シリーズは無負荷でも発熱をともない動作するのはなぜか?

高電力コンバータは全負荷で最高効率を達成するように最適化されています。これは、たとえばスイッチングトランジスタは完全なオンと完全なオフの間の領域で、電力損失を避けるために非常に高速でスイッチする必要があります。無負荷でもスイッチングドライバはフルパワーで動作しており、これによってコンバータは温かくなります。

コンバータは外部同期ができるか?

どのコンバータも同期機能は搭載していません。それぞれのコンバータの発振器を同期させることは、主周波数に干渉するビート周波数を避ける便利な機能です。通常は、主周波数の強い干渉なしに、各コンバータ個別にフィルタリングすることで、効果的な結果が得られます。

ACおよびDC入力のデュアル電源の接続はどうすればよいか?

主電源切り替えリレーを使って自動的に入力を切り換えるのが簡単なソリューションです。AC/DCコンバータは給電されていない時にはDC電圧を出力しません。(これは便利な機能で、たとえば、ボードに安全なDC電源を使い給電しテストを行い、そして組み上げた後にACを使うとことも可能にします。)

すべてのコンバータに入力サージ保護が入っているか?

いいえ、すべてには入っていません。データシートに入力サージ保護付きと示されていないものには入っていないので、サプレッションダイオードか入力コンデンサ、またはその両方を入力サージ保護として利用することを勧めます。

" コンバータは動作温度範囲以上でも動作するのか?"

フルパワーでは使えませんが、ディレーティングすれば使うことができます。しかし、単純で低価格のコンバータは過温度保護を搭載していません。それらは、温度スペック外で長時間使うと故障する可能性があります。RECOMの高電力コンバータは過温度保護を備えています。これらは、過熱状態になると単にシャットダウンします。

コンバータの最低負荷とは何か?

RECOMのコンバータは動作のための最低負荷要求はありませんが、いくつかのファミリのいくつかのスペックは、負荷が10%以下では規格値を満たさない可能性があります。

" 絶縁は、入出力間のハイサイドとローサイドの両方に適用されるのか?"

絶縁試験は、入力同士を短絡し、出力同士も短絡し、試験電圧を入力と出力間に与えます。この方法では、可能性があるすべての入力と出力間の経路に関して絶縁が試験されます。したがって、絶縁値は入力のローサイドおよびハイサイドに等しく適用されます。

" RAC04シリーズには、なぜ「-E」オプション(拡張低温範囲)がないのか?"

RAC04ファミリは、すでに-40℃の拡張温度になっているので、「-E」のサフィックスを追加する必要がありません。

R-78シリーズには最低負荷要求があるか?

R-78シリーズスイッチングコンバータは、すべての動作条件において出力安定を保証するために、最低6mAの負荷を取って使用することを推奨します。

ROF-78シリーズのイネーブルピンはどんな機能を持っているか?

イネーブルピンの許容電圧は5Vです。イネーブルピンがフローティングまたは1.75V~5Vの電圧を与えるとコンバータはオンします。イネーブルピンの電圧が0.7V以下ではオフします。

R-78AAシリーズのイネーブルピンはどんな機能を持っているか?

イネーブルピンは2つの機能を持っています。2.6V以下では、コンバータはオフ(出力パワー段のスイッチングはオフになるが、コンバータの発振器は動作したまま)になります。1.6V以下では超低消費電力モード(20µAシャットダウンモード)に入ります。

R-78AAファミリのVinが最大32Vならば、オン/オフピンをVinピンにつなぐことは可能か?

そのピンの最大定格電圧は15Vですが、5V以上にすることは推奨できません。このピンに直接入力をつなぐことはできません。

調光可能なAC電源LEDドライバはあるか?

あります。RECOMのAC入力ドライバは、0~10Vアナログ調光、トライアック調光を提供しています。アナログ調光はRACD20-D、トライアック調光はRACT20が対応しています。

" RACD60のデータシートには、定電圧出力または定電流出力のデュアル機能を持っているとあるが、望むドライバの機能を選択できるという意味か?"

出力電流が設定値以下であるなら、LEDドライバはCV(定電圧)モードで動作します。出力電流が設定電流より低い場合は、ドライバはCC(定電流)モードに切り替わります。

定電圧LEDドライバはあるか?

あります。RACD03、RACD06、RACV30が定電圧ドライバです。

ケース端子にはどのような機能があるのか?

ケース端子は、金属ケースまたはベースプレートに電気的に接続しています。高いEMC性能が必要なアプリケーションでは、ケースをGNDまたはVin+に接続することでEMCを向上させることが可能です。使用しない場合は解放にしてください。

センス端子にはどのような機能があるのか?

センス端子(Sense+およびSense-)は、負荷に安定した出力電圧を供給するためにDC/DCコンバータが利用するものです。また、直接出力端子の電圧を測定しているわけではありません。コンバータは、高電流を供給するVout+とVout-、そして帰還のための低電流接続であるSense+およびSense-の4つの接続を利用します。

スイッチングレギュレータの出力電圧を、GND端子に抵抗を挿入することで上げることはできるか?

できません。スイッチングレギュレータの動作はリニアレギュレータとは異なるので、そのような方法は使えません。スイッチングレギュレータが正しく動作するには、良好なGND接続が必須です。

出力電圧のトリムを、抵抗ではなく外部電圧や電流で行うことは可能か?

理論的には可能ですが、直線性がほとんどないのでお勧めしません。

トリム端子にはどんな機能があるのか?

トリム端子があれば、制限範囲(通常±10%または-20%/+10%)で安定化出力電圧値の加減ができます。スイッチングレギュレータの中には、Vadj.端子をもつタイプがあり、より広い範囲(最大±50%)の出力電圧調整が可能です。

最大コントロール端子電圧とは何か?

コントロール端子の最大許容電圧は、コンバータのシリーズ間で異なります。ほとんどのDC/DCコンバータは最大5Vで、中には12V以上のコンバータもあります。詳細はデータシートを参照してください。データシートで許可が明示されていない限り、使用しないコントロール端子を+Vinに接続しないでください。

マルチレベルコントロール端子機能とは何か?

RECOMのコンバータの中には、例えばR-78AAシリーズのように、コントロール端子の機能が2つの電圧レベルよって異なるコンバータがあります。コントロール端子の電圧を2.6V以下にした場合メインのパワー段はオフしますが、内部の発振器と電圧レギュレータは動作を維持します。これは、待機状態からフルパワー動作への再起動を非常に高速にします。コントロール端子電圧を1.6V以下にすると超低消費モードに入ります。発振器はオフし、入力電流はわずか20µAしか流しません。起動は待機時からの起動より遅くなります。

コントロール端子電流と、静止電流または待機時電流、またシャットダウン時電流の違いは何か?

静止電流または待機時電流は、コンバータはアクティブで出力電圧を出力していますが出力電流はゼロ、つまり無負荷状態で電源からコンバータに流れる電流です。シャットダウン時電流は、コントロール端子によりコンバータがディスエーブルされた状態で、電源からコンバータに流れる電流です。コントロール端子電流は、コンバータをディスエーブル状態に維持するためにコントロール端子に流れる電流です。

コントロール端子のヒステリシスとは何か?

コントロール端子の電圧が上昇するとき、切り替わり点(スレッショルド/しきい値)は、電圧が降下する場合より低い電圧になります。電圧上昇時と電圧降下時のトリガーポイントの差がヒステリシスです。例えば、コントロールのロジックが負論理のコンバータは、コントロール端子が1V以下になるとオンしますが、起動後は3Vを超えるとオフします。この2Vの差がヒステリシスで、コントロール端子の入力電圧がゆっくりとした立ち上がり/立ち下がりの場合に、オン/オフの誤動作を防止します。

コントロール端子の正論理/負論理とは何か?

負論理の場合は、コンバータをロジック0(L)でイネーブルし、ロジック1(H)でディスエーブルします。端子が未接続の場合はロジック0となり、コンバータは電源投入と同時に起動を開始します。

正論理の場合は、コンバータをロジック0(L)でディスエーブルし、ロジック1(H)で、イネーブルします。端子が未接続の場合はロジック0となり、コンバータは電源を投入しても起動せず、起動にはロジック1の入力が必要です。安全重視のシステムの多くは、この機能は重要です。

CTRL端子の機能は?

リモートオン/オフ、またはコントロール端子は、一般に以下の理由で使われます。

  1. 低電力信号で高電力コンバータをコントロールする。コントロール端子の入力電力は通常数ミリワットだが、それによって百ワット以上のコンバータをイネーブルまたはディスエーブルすることができる。これは、外付けアンプや大きなリレーを必要とせず、MCUやロジックICなどの低電力出力で、システムをコントロールできることを意味する。

  2. 複数のコンバータによるシステムを正しいシーケンスで起動/停止させる。安全のために、指定の順序で多数の電源を起動/停止させる必要がある。例えば、コンピュータベースのコントローラでは、マイクロプロセッサは周辺デバイスが起動する前に起動し動作している必要がある。他には、1つの電源が他の電源に給電する場合がある。1段目の電源は、2段目がオンする前に出力を安定にしなければならないといった例がある。

省エネルギーのため。コントロール端子により、待機モードの間、主要なウォッチドッグ回路をアクティブのまま、他の回路部品の電源を完全にオフすることができる。すべてのDC/DCコンバータは無負荷時でもある程度の電力を消費しているので、これは特にバッテリ駆動回路では重要である。

デュアル出力コンバータで、負荷が不均衡な場合に問題はあるか?

非安定化コンバータの中には、1つの出力端子から他のすべて出力、またはいくつかの出力が電力を分け合っているタイプがあります。

安定化デュアル出力コンバータは、Vout+とVout-間の差を安定化しているので、コモン端子は浮動です。つまり、±15V出力で負荷が非対称、例えば+80%/-20%だとすれば、出力電圧差は30Vですがコモン端子は浮動なので、出力電圧は+13V/-17Vになります。不均衡な負荷で均衡な出力が必要な場合には、出力安定化のためにポストレギュレーションを行う方法があります。

DC/DCコンバータの出力には、どのようなオプションがあるのか?

主な出力オプション

  1. シングル出力、Vout+/Vout-端子付き。もっとも一般的なオプション。

  1. デュアル(±)電源、Vout+/Vout-端子付き。例:±15V。例えば、オペアンプ用の±電源をシングル入力電圧電源から生成するのに有用。

  2. 非対称デュアル出力、Vout+、Com、Vout-端子付き。例:+18V、-9V。非対称電源を使うIGBTドライバアプリケーションに有用。

  3. 個別デュアル出力、入力、および相互に絶縁されたVout1+/Vout1-端子、Vout+2/Vout-2端子付き。

  4. トリプル出力、メインのVout+とAux+、Com、Aux-端子付き。例:+5Vおよび±12V。1つの高電流電源と周辺デバイスへの補助電源が必要なアプリケーションに有用。

入力電圧が出力電圧に対して正または負であることは問題になるのか?

絶縁型DC/DCコンバータは、入出力間に電気的接続はありません。したがって、Vin+を正電源、Vin-をGNDに接続しても、または、Vin+をGND、Vin-を負電源に接続しても問題はありません。これは、これはテレコム分野では有用で、例えば-48Vの標準電圧から+5Vを生成することができます(Vin+ = GND、Vin- = -48V、Vout+ = 5V、Vout- = GND)。

これは、非絶縁型スイッチングレギュレータにはできません。しかし、R-78シリーズに関しては、正電圧から負電圧を生成するように構成することができます(アプリケーションノート参照)

Vin+とVin-を逆に接続した場合はどうなるのか?

DC/DCコンバータには、逆接続保護はありません。逆に接続した場合は、致命的な損傷が生じる可能性があります。逆接続される可能性があるのであれば、保護のためにダイオードを用いる必要があります(アプリケーションノート参照)。

DC/DCコンバータの1:1、2:1、4:1というのはどのような違いなのか?

入力電圧範囲の比を表しています。24V入力で1:1入力範囲のDC/DCコンバータの入力範囲は、24V±10%(21.6V~26.4V)になります。2:1のものは18V~36V入力、4:1のものは9V~36V入力になります。

絶縁型DC/DCコンバータには、どのような端子機能があるのか?

DC/DCコンバータには以下の端子があります。

  1. 電源端子:Vin+およびVin-

  2. 出力端子:Vout+およびVout-(±出力の場合はコモンピンあり)

  3. リモートオン/オフ、イネーブル、コントロール端子

  4. トリム端子

  5. センス端子

  6. ケース端子

絶縁型DC/DCコンバータの機能は?

絶縁型DC/DCコンバータは入力のDC電圧を、トランスを経由することで入力から電気的に絶縁された同じDC電圧出力、または異なるDC出力電圧に変換します。

  1. 入力に負荷を整合させる。例えば、負荷によって入力電圧を昇圧または降圧変換する。一般的な変換として、24VDCを絶縁された5V出力に、または、5Vから±15Vを生成する。

  2. 電源の安定化。バッテリ駆動機器の入力は変動するが、多くの回路は安定した電源を必要とする。例えば、一般的な12Vから12VへのDC/DCコンバータは、9V~18Vの入力電圧から安定した12V出力を提供する。

  3. 電源を絶縁する。絶縁型DC/DCコンバータは、使用者を電源の故障から保護する安全目的で使われる(例:医療機器)。または、グランドループを断ちノイズや干渉を低減するために使用する(例:モータ制御回路では、ノイズの多いDC電源から低ノイズで安定した出力を供給)。複数出力のアプリケーションでは、個別のDC/DCコンバータを使ってそれぞれのチャネルを絶縁する。これによって、もし1個が故障や短絡を起こしても、残りのチャネルに影響が及ばない。

  4. 電源がシンプルにする。多くの異なる電圧が必要なアプリケーションでは、1つの主電源からローカル電圧を生成するpoint-of-load DC/DCコンバータを使うことで、システムはシンプルになり信頼性も向上する。

非絶縁型DC/DCコンバータの機能は?

非絶縁型またはスイッチングレギュレータは、高い効率でDC入力電圧を降圧(昇圧)した出力電圧に変換します。スイッチングレギュレータは、リニアレギュレータに対して以下の優位性をもっています。

  1. トランスを使う必要がなく、入力と出力のGNDは共通。効率は97%以上で、リニアレギュレータ(例:通常24Vから5Vへの降圧の場合の効率は20%)に比べ非常に高い。

  2. スイッチングレギュレータは内部のオン/オフのデューティサイクルを、負荷や入力電圧の変動に対応するために変化させる。これにより、スイッチングレギュレータは、広い入力範囲(7:1)と負荷範囲(100:1)で効率よく動作する。

  3. スイッチングレギュレータは電力変換器である。したがって、負荷が一定なら、入力電圧を上昇させると入力電流は減少する。