AC-DC コンバータ|設計編
主要部品選定:MOSFETゲートドライブ調整回路
2018.04.10
この記事のポイント
・ゲートドライブ信号を調整して、スイッチングトランジスタの損失とノイズを最適化する。
・スイッチングの立ち上がり/立ち下がり時間を速くすると損失は減るが、スイッチングノイズが大きくなる。
今回は、電源IC BD7682FJの外付けMOSFETのスイッチングを調整する部品と調整方法についてです。
MOSFETゲートドライブ調整回路:R16、R17、R18、D17
外付けMOSFET Q1のスイッチング動作を最適化するために、BD7682FJのOUTピンからのゲートドライブ信号を調整する回路をR16、R17、R18、D17で構成します(回路図参照)。この回路は、MOSFETの損失とノイズに影響を与えるので、MOSFETのスイッチング波形と損失を確認しながら最適化する必要があります。
スイッチオフ時のスイッチング損失を低減するためには、R16を小さくしてスイッチオフのスピードを速くします。しかしながら、急峻な電流変化が生じることになり、スイッチングノイズが大きくなります。
スイッチング損失とノイズは、トレードオフの関係になります。したがって、製品に組み込んだ状態にてMOSFETの温度上昇(=損失)とノイズ測定を行い、温度上昇とノイズレベルが許容範囲であるかを確認します。必要に応じて、上記の定数をスタートラインとして調整を行ってください。
また、R16にはパルス電流が流れますので、使用する抵抗の耐パルス性を確認する必要があります。
R18は、MOSFETのゲートをプルダウンする抵抗になります。10kΩ~100kΩを目安にしてください。
AC-DC コンバータ
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設計編
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AC-DC PWM方式フライバックコンバータの設計手法概要
- 絶縁型フライバックコンバータの基本とは
- 絶縁型フライバックコンバータの基本:スイッチングAC-DC変換とは
- 絶縁型フライバックコンバータの基本:フライバックコンバータの特徴とは
- 絶縁型フライバックコンバータの基本:フライバックコンバータの動作とスナバ
- 絶縁型フライバックコンバータの基本:不連続モードと連続モードとは
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- 絶縁型フライバックコンバータ回路設計
- 絶縁型フライバックコンバータ回路設計:トランス設計(構造設計)-その1
- 絶縁型フライバックコンバータ回路設計:トランス設計(数値算出)
- 絶縁型フライバックコンバータ回路設計:トランス設計(構造設計)-その2
- 絶縁型フライバックコンバータ回路設計:主要部品の選定-MOSFET関連 その1
- 絶縁型フライバックコンバータ回路設計:主要部品の選定-MOSFET関連 その2
- 絶縁型フライバックコンバータ回路設計:主要部品の選定-CINとスナバ
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- AC-DC PWM方式フライバックコンバータ設計手法 ーまとめー
- AC-DC 非絶縁型バックコンバータの設計事例概要
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AC-DCコンバータの効率を向上する二次側同期整流回路の設計
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- 同期整流回路部:周辺回路部品の選定-DRAIN端子のD1、R1、R2
- シャントレギュレータ回路部:周辺回路部品の選定
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- ダイオード整流と同期整流の効率比較
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- AC-DCコンバータの効率を向上する二次側同期整流回路の設計 ーまとめー
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SiC-MOSFETを使った絶縁型擬似共振コンバータの設計事例
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- 主要部品選定:電源ICのVCC関連部品
- 主要部品選定:電源ICのBO(ブラウンアウト)ピン関連部品
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- 主要部品選定:MOSFETゲートドライブ調整回路
- 主要部品選定:出力整流ダイオード
- 主要部品選定:出力コンデンサ、出力設定および制御部品
- 主要部品選定:電流検出抵抗および各検出用端子関連部品
- 主要部品選定:EMIおよび出力ノイズ対策部品
- 基板レイアウト例
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- SiC-MOSFETを使った絶縁型擬似共振コンバータの設計事例 ーまとめー
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